37. Werkzeuge für die Model- Driven Architecture

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1 37. Werkzeuge für die Model- Driven Architecture Prof. Dr. rer. nat. Uwe Aßmann Institut für Software- und Multimediatechnik Lehrstuhl Softwaretechnologie Fakultät für Informatik TU Dresden Version , SEW, Prof. Uwe Aßmann Modellgetriebene Architektur (MDA) SEW, Prof. Uwe Aßmann 2

2 Modellgrenzen am Beispiel INNOVATOR Innovator kann gleichzeitig für Analyse-, Entwurfs- und Implementierungsmodelle eingesetzt werden, sowie für Transformationen dazwischen Prof. U. Aßmann, SEW 3 MDA-Transformationsprozess Ziel: Aus plattformunabhängigem (independent) Metamodell PIM sind mittels Regeln, Techniken plattformspezifi sche (specifi c) Modelle PSM zu entwerfen, zu generieren, zu implementieren oder zu portieren, um neue objektorientierte Anwendungen für eine bestimmte (Komponenten-)Plattform zu erhalten. Ein weiteres Ziel von MDA ist die Integration solcher Technologien wie CORBA, J2EE,.Net und XML als Plattform. Unter einem Modell wird die Repräsentation einer Funktion, einer Struktur oder das Verhalten eines Systems verstanden, die modellgetrieben auf eine bestimmte Plattform transformiert werden sollen. Source Language depends upon Transformation Specifi cation depends upon Target Language defi ned in defi ned by defi ned in Source Model Transformation Target Model Quelle: PIM PSM Kleppe, A., Warmer, J., Bast, W.: MDA Explained - Practice and Promise of the Model Driven Architecture; Addison Wesley 2003 (Draft ) Prof. U. Aßmann, SEW 4

3 PIM und PSM gemäß der MDA Für die unterschiedlichen Abstraktionsebenen PIM und PSM stehen verschiedene Beschreibungsmittel Fachkonzept zur Verfügung: auch CIM (Computation independent model) Plattformunabhängiges Modell (UML, OCL, XMI) Plattformspezifi sches Modell Basiskomponenten (JB) Steuerungskomponenten Infrastrukturkomponenten (EJB, CCM, COM+,.NET) Anwendungskomponenten Programmierung (oop) PIM PSM Ein PSM berücksichtigt die jeweilige Basistechnologie, auf der ein PIM zum Einsatz kommen kann (CORBA-Broker,.NET-Spezifi ka oder das Web-Service-Protokoll SOAP). Auch PSMs können mit der UML modelliert werden. In jedem Fall werden aus den PSMs die Codegerüste erzeugt, die die Komponenten-Entwickler dann weiter bearbeiten. Quelle: Warum JANUS MDA und MDA JANUS ist; Whitepaper der Firma otris Software AG Dortmund; URL: Das MDA-Metamodell Prof. U. Aßmann, SEW 5 <<basiert auf>> PIM Mapping Techniken Mapping von PIM zu PIM UML <<dargestellt mit>> <<beschrieben mit>> PIM <<unabhängig von>> MOF <<dargestellt mit>> Metamodel Mapping von PIM zu PSM Refactoring vom PSM zu PIM andere Sprachen <<dargestellt mit>> <<beschrieben mit>> PSM <<hängt ab von>> Infrastruktur <<basiert auf>> PSM = plattformspezifi sches Modell PSI = plattformspezifi sche Implementation PSM Mapping Techniken Mapping von PSM zu PSM Transformationen bezeichnet man auch als Abbildungen (mappings). Mapping von PIM zu PIM schafft neue Business Viewpoints, von PSM zu PIM Abstraktionen aus plattformabhängigen Implementierungen und zwischen PSM weiteren Verfeinerungen oder Zielplattformen. Prof. U. Aßmann, SEW 6

4 Model Management In der MDA müssen Modelle verwaltet werden: Modellalgebren. Lookup. Dif, comm, union, compose Versionsmanagement Konfgurationsmanagement Das führt auf Modellinfrastrukturen, Beispiel ModelBus Verteiltes Repository für Modelle Prof. U. Aßmann, SEW 7 Model Managemant Funktionen Tools im ModelBus Tool Service Parameter Multiplizität Type UML- fi ndclass ClassName in [1..1] primitivetype (String) Repository Class out [1..1] specifi cmodeltype (Foundation::Core::Class) fi ndpackage PackageName in [1..1] primitivetype (String) Package out [1..1] specifi cmodeltype (Model_Management::Package) UML to transform sourcemodel in [1..*] specifi cmodeltype EJB (Model_Management::Package) targetmodel out [1..*] specifi cmodeltype (EJB:: EjbComponent) Code generatesingle EJBComponent in [1..1] specifi cmodeltype Generation Component (EJB:: EjbComponent) generate EJBComponent in [1..*] specifi cmodeltype Components (EJB:: EjbComponent) Quelle: Blanc, X., Gervais, M.-P., Sriplakich, P.: Model Bus: Towards the Interoperability of Modelling Tools; in Aßmann, U. u.a.: Model Driven Architecture, Springer Verlag 2005 Prof. U. Aßmann, SEW 8

5 Bewertungsaspekte von MDA-Tools Unterstützung der Sprachen UML 2.0, OCL, XMI, CWM (MOF 2.0-basiert) Import, Export und Validierung von Modellen auf Basis ihres Austauschs mit XMI 2.0 Mapping zu einer Programmiersprache wie z. B. JMI Model-to-Model Mapping bzw. Transformation (z. B. PIM zu PSM) Model-to-Code Transformation (PIM zu PSI) Validierung der Modelle sowohl für Im-/Export als auch für die Transformation Erweiterungsmöglichkeiten der UML-Profi le durch explizite Metamodellierung sowie Modellprüfung Forward-, Reverse- bzw. Roundtrip-Engineering auf der Code-Ebene in Protected Regions Unterstützung zur Generierung grafi scher Benutzungsschnittstellen Automatische Generierung der Dokumentation Modellierung von Testfällen und automatische Generierung der Testdaten Eigenständige MDA-Tools, wenn sie (Meta-)Modellierung, Transformation und Code- Generierung unterstützen MDA-Suite, wenn sie CASE- bzw. UML-Umgebungen integrieren Quelle: Petrasch, R., Meimberg, O.: Model Driven Architecture - eine praxisorientierte Einführung in die MDA; dpunkt-verlag 2006 Werkzeugfunktionen am Bsp. ArcStyler Prof. U. Aßmann, SEW 9 Object Modeler erfasst Anforderungen unabhängig von Plattform (funktionale, essentielle Anforderungen) Basis CRC-Cards Technologie Pattern Refi nement Assistent überführt Fachmodell interaktiv in PIM UML-Modell (Basis MagicDraw oder Rational Rose) mit Annotation der essentiellen Design-Entscheidungen Verfeinerung des Fachmodells top down in untergeordnete UML-Diagramme und Quellcodegenerierung ebenfalls mit UML-Tool (MagicDraw) Codevervollständigung und Optimierung für jeweiligen Applikationsserver mit Cartriges und Tool ArcStyler von Interactive Objects Software GmbH Freiburg Komponentengenerierung für Oberfl äche sowie weitere Projekt- und Konfi gurations- dateien mit JBuilder. Schnittstelle zu IDE ist Standard Ant Build Process Datenbankgenerierung über Skripte zum Erstellen der DB-Schemas möglich. Das Werkzeug ArcStyler ist im Zusammenspiel mit MagicDraw (oder Rational Rose...) ein leistungsfähiges Werkzeugsystem(MDA-Suite), mit dem sich zum Beispiel J2EE- Applikationen gemäß den Konzepten der MDA entwickeln lassen. Quelle: Versteegen, G.: Wege aus der Plattformabhängigkeit - Hoffnungsträger Model Driven Architecture; Computerwoche 29(2002) Nr. 5 vom 1. Febr Prof. U. Aßmann, SEW 10

6 Vorgehen und Unterstützung beim ArcStyler Prof. U. Aßmann, SEW 11 Cartridges und generierte Artifakte Quelle: Butze, D.: Entwicklung eines Praktikums für die werkzeugestützte Softwareentwicklung nach der Model-Driven-Architecture; Großer Beleg an der Fakultät Informatik der TU Dresden 2004 Prof. U. Aßmann, SEW 12

7 Kurzbeschreibung weiterer MDA-Tools Name Typ Austauschform. Zielsprachen IDE integr. IBM Rational Suite XMI, Rose Java, C++ Eclipse Software Architect Compuware Suite XMI, JDBC, Java, SQL, VisualStudio, OptimalJ XML Schema, XML JBuilder, versch. IDL Eclipse AndroMDA Frame- XMI Java, SQL, Eclipse work anpassbar Open Frame- XMI beliebig durch Eclipse Architecture work Anpassung Ware BITplan Frame- XMI Java, Obj. Pascal, Eclipse, smart work C, C++, C#, Cobol, Ultra Edit, Generator IDL, SQL, Vis. Basic VIM Quelle: Petrasch, R., Meimberg, O.: Model Driven Architecture - eine praxisorientierte Einführung in die MDA; dpunkt-verlag 2006 Prof. U. Aßmann, SEW 13 End Prof. U. Aßmann, SEW 14