Software Engineering in der Projektpraxis

Transkript

1 Software Engineering in der Projektpraxis Praktische Übungen

2 Josef Adersberger Dirk Wischermann Lehrstuhl für Software Engineering Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg 15. Mai 2008

3 Inhalt Einordnung von EMF Modellierung mit Ecore EMF Generate: Code, Editoren Validierung von EMF-Modellen Fazit Literatur

4 EMF bietet Bibliotheken und Werkzeuge zur modellgetriebenenen Software Entwicklung Rahmenwerk zur Schaffung von Werkzeugen und Anwendungen Ausganspunkt stets ein strukturiertes Modell Fokus: Integration von Programmierung und Modellierung Erzeugt wird Java-Code zur Laufzeitrepräsentation und Manipulation des Modells Editoren und Viewer für die Eclipse / RCP lattform

5 Das EMF im Verhältnis zu OMG MOF UML: Unified Modeling Language universell Domänenspezifika eher schwer zu berücksichtigen MOF: Meta Object Facilities Standard für die Definition von Modellierungssprachen selbst Vokabular und Grammatik wesentliche Untermenge essential MOF : EMOF wird (in etwa) von EMF Ecore implementiert

6 Hierarchie der Metamodellierung

7 Bestandteile von EMF Ecore: Klassenbibliothek / EMOF Implementierung Change Notification ( Observer Pattern ) Persistenz / XMI Serialisierung Reflective API zum generischen Zugriff auf Modelle EMF.Edit Wiederverwendbare Klasssen für Modelleditoren JFace Command-Framework EMF.Codegen

8 Bestandteile von EMF (2) EMF.Codegen: Generierter Code gestattet dreistufigen Zugang zu Modellen direkter Modellzugriff durch generierte Interfaces und Implementierungsklassen Zugriff über Adapter mittels sogenannter ItemProvider Bearbeitung der Modelle im Editor EMF erzeugt hierfür Eclipse Plugins EMF.Validation EMF.Change

9 Klasssendiagramme Die Metamodellieurng erfolgt mit einfachen Klassendiagrammen Klassen Vererbung, Spezialisierung Assoziationen, Aggregationen

10 Das Ecore Metamodell

11 EMF Datentypen EMF bietet einen grundlegenden Satz an Datentypen. Alle entsprechen Java Typen und sind serialisierbar.

12 StructuralFeatures Das Ecore Metamodell leitet Attribute und Referenzen von der Klasse EStructuralFeature ab. Geerbte Eigenschaften (exemplarisch): Multiplizität: Ober- und Untergrenzen volatile: kein eigenes Feld derived: aus anderen Werten abgeleitet transient: von Serialisierung ausgenommen unique: Wert kommt höchstens einmal vor. ordered:...

13 Erzeugung von Ecore-Modellen Ecore Modelle können auf vielerlei Arten erzeugt werden: Direkt als XMI-Datei (XML Metadata Interchange) Mit annotierten Java-Interfaces Durch den XMI-Export eines UML Modellierungswerkzeugs Aus Eclipse heraus mit einem EMF Editor Dynamisch via Reflective API

14 Handhabung in Eclipse Nicht immer intuitiv: Ein leeres EMF-Projekt anlegen: EMF Wizard Empty EMF Project Neues EMF-Modell erzeugen: Example Wizard Ecore Model Es wird mit einem leeren Ecore Modell begonnen Modellobjekt auf EPackage belassen.genmodel - Datei erzeugen: Das Ecore Modell im Containment-Baum markieren EMF Wizard EMF Model Mit Generatoranweisungen dekorierte Version des Ecore-Modells

15 Struktur der EMF-Generate Der EMF-erzeugte Code teilt sich auf mehrere Eclipse-Projekte und Pakete auf: Das Modellprojekt Interfaces, Implementierung, Util Modell.edit Itemprovider und zugehörige Fabrik Modell.editor Editor, Editorplugin, Wizard, ActionBarContribution Modell.test Vorbereitete JUnit Testsuites

16 Notification Im Framework ist ein Observerpattern realisiert EObject erweitert Notifier wird nur bei Bedarf durchgeführt

17 Konsistenz von Assoziationen Der generierte Code enthält Getter- und SetterMethoden und kümmert sich automatisch um die Konsistenz von Assoziationen. Einfache Referenzen Bidirektionale Referenzen:

18 Konsistenz von Assoziationen (2) Auch 1:n Relationen werden automatisch beherrscht: EObjectWithInverseResolvingEList beinhaltet alle Informationen zum Handshake

19 Die ItemProvider Bindeglied zwischen Model und View Aus JFace bekannte Content- und LabelProvider werden in einer Klasse je Sprachelement kombiniert und im Projekt Edit bereitgestellt. Implementieren das Adapter - Muster Instanzen werden via Fabrikmethode erzeugt Fabrik selbst aus ComposedAdapterFactory (Pattern chain of responsability ) Guter Einstiegspunkt in den Code: Die Methode createpages der Editorklasse.

20 EMF Command In EMF wird das (bereits durch JFace bekannte) Command Muster verwendet Die Schnittstelle umfaßt execute, undo, redo, canexecute, canundo... Es gibt grundlegende Kommandos wie Set,Add, Remove, Move, Copy oder ReplaceCommand Über ein CompoundCommand können diese zusammengesetzt werden. z.b. zu einem DragAndDropCommand

21 Persistenz Auch um die Serialisierung der erstellten Modelle braucht sich der Benutzer nicht zu kümmern Es wird eine ResourceFactory für den Resourcentyp (z.b. XMI) erstellt und registriert... ein ResourceSet angelegt... eine Resource zu einer gegebenen URI erzeugt... die die Methoden save und getcontents versteht.

22 Invarianten prüfen mit Java Code An Ecore Modellelemente kann die Signatur einer Validierungsmethode annotiert werden. EMF erzeugt eine entsprechende Methode in der Implementierungsklasse Aufruf durch Validatorklasse, entsprechender Menüpunkt im Editor

23 Validierung von Modellinstanzen Geprüft werden außerdem einige modellierte Eigenschaften, insbesondere die Einhaltung der Multiplizitäten Die Angabe von OCL-Constraints ist ebenfalls möglich

24 Fazit EMF ist ein recht umfangreiches Projekt, bei dem der Entwickler viel geschenkt bekommt. Codeerzeugung zur Laufzeitrepräsentation von Modellen Eclipse Plugins zum Editieren der Modelle ein umfangreiches Rahmenwerk

25 Ausblick Nicht angesprochen wurden EMF.Query EMF.Transaction Teneo SDO...

26 Literatur Online-Ressourcen Bitte anklicken! EMF im WWW EMF: Eclipse Modeling Framework, Second Edition; Steinberg et.al 2008 Metamodelling Platforms; Karagiannis, Kühn, 2002 Das StateMaschinen-Beispiel