Modellgetriebene Softwareentwicklung bei der IBYKUS AG

Transkript

1 Modellgetriebene Softwareentwicklung bei der IBYKUS AG Theorie Teil 7: Modelltransformationen Dr. Steffen Skatulla IBYKUS AG 1

2 Inhalt Teil 7: Modelltransformationen Wozu Modelltransformationen? Konzepte Modellmodifikation, Modelltransformation, Model-Weaving/-Linking Herausforderungen Generieren von Mengen Obektidentität und Zyklische Referenzen in Modellen Debugbarkeit Inkrementelle/partielle Transformationen Protected Regions, Source Cuts, Bidirektionale Transformationen Konkrete Technologien QVT ATL Xtend IBYKUS-Templates 2

3 Wozu Modelltransformationen? Mehrstufige Transformation vor der Generierung Modell Modell Modell Code Mehrere Abstraktionsebenen Teile und herrsche Kleine Schritte sind einfacher und sicherer Bessere Wartbarkeit 3

4 Konzepte Modellmodifikation Modell A Modell A Änderungen im selben Modell Modelltransformation Modell A Modell B Erzeugen/Ändern eines andern Modells 4

5 Konzepte Model-Weaving/-Linking Modell A Modell C Modell B Beziehungen zwischen Modellen herstellen und Erzeugen/Ändern eines andern Modells 5

6 Herausforderungen Umgang mit Mengen in Transformationssprachen Effektive Navigation und Mengenselektion für Quellmodell Kompakte und mächtige Syntax (Closures, descriptives Select) Objektidentität und zyklische Referenzen in Modellen Objekte dürfen nicht mehrfach angelegt werden Lösung Caching von angelegten (bzw. anzulegenden) Objekten Dazu muß Objektidentität berechenbar sein Traces (Infos über bisherige Trafo-Schritte und angelegte Objekte) Implizite Funktion in manchen M2M-Sprachen Oder explizit in Trafo zu realisieren A B Modell A C Modell B A B C B C A B C 6

7 Herausforderungen Debugbarkeit Nachvollziehbarkeit über Traces Schrittweiseausführbarkeit Inkrementelle/partielle Transformationen Nur Änderungen Transformieren Wichtig bei sehr großen Modellen Protected Regions, Source Cuts Für den Fall, daß auf Zielmodellebene noch manuelle Änderungen nötig sind Mit Vorsicht zu genießen! Bidirektionale Transformationen Nur sinnvoll auf gleicher Abstraktionsebene, d.h. nichts weiter als Umformung der Darstellung Bei MDSD geht es aber um Abstraktion! Modell Modell 7

8 Konkrete Technologien: QVT QVT: Query/View/Transformation Standard der OMG für Modelltransformationen Verschiedenste Implementierungen oft mit Ergänzungen und Abweichungen Relations Language extends Black Box Mappings defined in terms of Core Language extends Operation Mappings Language Java 8

9 Konkrete Technologien: QVT Relations Language: deklarativ Spezifiziert Zusammenhänge zwischen Quell- und Zielmodell in Form von Objektmustern und OCL-Ausdrücken Textuelle und graphische Syntax Definiert mit Core Language Unterstützt bidirektionale und inkrementelle Transformation top relation EntityKey2TableKey { checkonly domain ER entity:entity { key = entitykeyfield:field {} enforce domain DB table:table { key = tablekey:key {} when { Entity2Table(entity, table); where { KeyRecord2KeyColumns(entityKeyField, table); } 9

10 Konkrete Technologien: QVT Core Language: Minimale Erweiterung von OCL und EMOF Keine Traces, keine Objektidentifikation, alles zu Fuß Operational Mappings Language: imperativ Anfragesprache Imperative Erweiterungen für Berechnungen etc. mapping Class::class2table () : Table { var prefix := 't_' name := prefix + self.name; column := self.attributes->map attribute2column(); key_ := object Key { name := 'k_'+ self.name; column := result.column->select(c c.kind='primary'); } query UML::Association::isPersistent() : Boolean = (self.source.kind='persistent and self.destination.kind='persistent'); 10

11 Konkrete Technologien: ATL Atlas Transformation Language Ursprung INRIA (Französisches nationales Forschungsinstitut für Informatik und Automatisierungstechnik) Sprache des Eclipse-M2M-Projekts module Class2Relational; create OUT : Relational from IN : UML; rule Package2Schema { from p : UML!Package ( p.hasstereotype('schema') ) to out : Relational!Schema ( name <- p.name, ownedtables <- p.packagedelement -> select( e e.oclistypeof(uml!class) and e.hasstereotype('table') ) ) } rule Class2Table { from c : UML!Class... to out : Relational!Table...}... } Metamodelle global deklariert Input ist read-only Output ist write-only Hybride Sprache Deklarativ und imperativ Ergebniselement einer Regel wird implizit angelegt und dann von der Regel gefüllt Impliziter Regelaufruf durch IN- OUT-Mappings: Regeln die auf IN-&OUT-Typ passen Abfragen mit OCL 11

12 Konkrete Technologien: Xtend Teil von openarchitectureware Funktionale, OCL-basierte Sprache import ClassMM; import RDBMSMM; create Schema transform(classmodel cm) : tables.addall(cm.classifier.typeselect(class).table()); create Table table(class c) : setname(c.name) -> pkey.add(c.primarykey()) -> cols.add(c.primarykey()) -> cols.addall(c.attrs.column()) -> cols.addall(c.associations.fk_column()) -> fkeys.addall(c.associations.fkey()); create Column primarykey(class c) : setname(c.name + "_ID") -> settype("long"); Metamodelle global deklariert Hybride Sprache Deklarativ und imperativ Ergebniselement einer Regel wird implizit angelegt und dann von der Regel gefüllt Aufruf von Funktionen Trafo-Regeln Objekt-Methoden Berechnungsfunktionen kein Unterschied in Syntax Umgang mit Mengen Closures 12

13 Konkrete Technologien: IBYKUS-Templates template:z2m Test(csType="SDW") { parameter:para kmx(datatype="str" default="x"); parameter:in ty(nodetype="ap&ty"); parameter:push pad(nodetype="ap&pad"); parameter:out sub(nodetype="sdw&subject"); parameter:out att(nodetype="sdw&attribute"); loop T(type="AP&TY" searchpattern="${{.ty}}") { node N1(type="SDW&subject") { attribute name(value="${{.kmx}}_${{t.name}}");... choice:if C1(call="isNull" p1="${{.ty}}") { then T() { loop P(type="AP&PAD" searchpattern="...") { node N2(type="SDW&attribute") { attribute name(value="${{.kmx}}_${{t.name}}_${{p.name}}"); attribute stamp(value="${{#.user}}:${{#.date}}");... else E() {... 13

14 Zusammenfassung Wozu Modelltransformationen? Mehrstufige Transformationen Konzepte Modellmodifikation, Modelltransformation, Model-Weaving/-Linking Herausforderungen Generieren von Mengen Obektidentität und Zyklische Referenzen in Modellen Debugbarkeit Inkrementelle/partielle Transformationen Protected Regions, Source Cuts, Bidirektionale Transformationen Konkrete Technologien QVT ATL Xtend IBYKUS-Templates 14