MOF Meta Object Facility. Veranstaltungsvortrag im Rahmen der Projektgruppe ComponentTools

Transkript

1 MOF Meta Object Facility Veranstaltungsvortrag im Rahmen der Projektgruppe ComponentTools

2 Überblick Object Management Group (OMG) Model Driven Architecture (MDA) Exkurs: Modelle, Metamodelle MOF Architektur MOF Modell Beispiel eines relationalen Models Zusammenfassung

3 Object Management Group (OMG) Konsortium aus über 800 Unternehmen (IBM, Apple, Sun, ) Gründung 1989 Entwicklung von Standards für die herstellerunabhängige systemübergreifende Softwaresysteme bekanntesten Entwicklungen: CORBA, UML, XMI, MOF

4 Model Driven Architecture (MDA) Ein OMG Framework Basiert auf Modellierung mit MOF konformen Sprache, z.b. UML

5 Ziele und Eigenschaften der MDA Bessere Handhabbarkeit von Komplexität durch Abstraktion Steigerung der Entwicklungsgeschwindigkeit und Softwarequalität Quellcode wird von einem stabilen Model abgeleitet => Qualität des generierten Sourcecodes gleich bleibend Übertragung des Models (z.b. zwischen Entwicklungsumgebungen verschiedener Hersteller) erfolgt via XMI

6 3 Phasen der MDA 1) Erstellung des Platform-Intdependent-Model (PIM) = fachliche Spezifikation des Systems, unabhängig von der Zielplattform, mittels einer Modellierungssprache (UML Profil, Pre und Post- Conditions in OCL) 2) Generierung eines/mehreren Platform-Specific-Model(s) (PSM) durch automatische Transformation des PIM in das Zielplattformspezifische Modell (CORBA, J2EE,.NET) 3) Kodegenerierung aus PSM

7 Exkurs: Modelle, Metamodelle, Ein Modell ist eine Beschreibung des Systems, oder einen Teil davon, in einer wohldefinierten Sprache (Modellierungssprache) Ein Metamodell ist eine modellhafte Beschreibung einer Modellierungssprache

8 Exkurs: Modelle, Metamodelle, Es existieren mehr als nur eine Modellierungssprache Für unterschiedliche Systeme und Abstractionsebenen Unterschiedliche Sprachen haben unterschiedliche Modellierungskonstrukte Für relationale Datenmodellierung: Table, Column, Key, usw. Für Workflow Modellierung: Activity, Split, Join, usw. Für OO Klassenmodellierung: Class, Attribute, Association, Operation, usw. Durch Existieren eine weitere gemeinsame Abstraktionsebene Eigenschaften? lassen JA!!! sich die 1. Gemeinsamkeiten Tabellen besitzen Spalten der Sprachen mittels einer 2. neuen Klassen Sprache besitzen beschreiben Attribute und => Operationen Meta- Metamodell = MOF 3. Zustandsautomat besitz seine Transitionen 4.

9 Meta Object Facility (MOF) MOF ist eng mit dem Metamodellierungsansatz der OMG verknüpft Dabei gibt es 4 Ebenen [M3, M2, M1, M0] der Metamodellierung MOF spezifiziert eine abstrakte Sprache für die Beschreibung anderer Modellierungssprachen (nur die abstrakte Syntax der Sprache) MOF-kompatibles Metamodell, legt die abstrakte Syntax sowie Semantik fest.

10 Meta Object Facility (MOF) Meta-Metamodell EBNF << instance of>> The pascal Grammar << instance of>> A Pascal Program P << instance of>> An execution of the Pascal Program P

11 MOF-Modell (M3)

12 Die wichtigsten abstrakten Klassen 0..* DependsOn Contains 0..* ModelElement +name : string 0..* ordered Allgemeine Basis-Klasse für alle M3- Schicht Klassen. Jedes ModelElement hat einen Namen. 0..* Namespace Feature Constraint TypedElement Generalizes 0..* ordered GeneralizableElement 0..* IsOfType BehaviouralFeature StructuralFeature Constant 0..* 1 Basis-Klasse für alle M3- Schicht Klassen die Basis-Klasse Generalisierung für alle unterstützen M3-Schicht die (z.b. Verhalten inheritance) und Struktur von Elementen beschreibt (z.b. Class, DataType, ) Association Classifier Class DataType Exception Attribute Basis-Klasse Basis-Klasse für alle für M3-Schicht alle M3-Schicht Klassen Klassen deren die als Definition Container eine agieren Typ-Spezifizierung sollen. benötigen (z.b. Attribute, Parameter, Constants) MOF-Model Package (vereinfacht)

13 MOF-Model Package (vereinfacht) Die wichtigsten Assoziationen 0..* DependsOn Contains 0..* ModelElement +name : string 0..* ordered DependsOn setzt ein ModelElement zum anderen Contains von dem setzt seine ModelElement in Definition abhängt Beziehung in zum Beziehnung Namespace, der es auch (z.b. hängt enthält ein Package von dem anderen ab) 0..* Namespace Feature Constraint TypedElement Generalizes 0..* ordered GeneralizableElement 0..* IsOfType BehaviouralFeature StructuralFeature Constant 0..* 1 Generalizes setzt GeneralizableElement zur seinem Vorfahr in Beziehung (z.b. superclass und subclass) Association Classifier Class DataType Exception Attribute IsOfType setzt TypedElement zum Classifier, der seinen Typ definiert, in Beziehung.

14 Class Association Exception Attribute Constant Constraint Die wichtigsten Klassen

15 Meta Object Facility (MOF) Einfaches relationales Metamodell (M2) ModelElement name : String Table +table +column Column 1 {ordered}1..*

16 Meta Object Facility (MOF) Einfaches relationales Metamodell (M2) Instanzen von MOF-Class ModelElement name : String Instanz von MOF- Attribute Table +table +column Column 1 {ordered}1..*

17 Meta Object Facility (MOF) Einfaches relationales Metamodell (M2) Instanzen von MOF-Generalizes ModelElement name : String Table +table +column Column 1 {ordered} 1..*

18 Meta Object Facility (MOF) Einfaches relationales Metamodell (M2) Instanzen von MOF-Association ModelElement name : String Table +table +column Column 1 {ordered} 1..*

19 Meta Object Facility (MOF) Einfaches relationales Metamodell (M2) Instanzen von MOF- AssociationEnd ModelElement name : String Table +table +column Column 1 {ordered} 1..*

20 Meta Object Facility (MOF) Einfaches relationales Metamodell (M2) Gestattet Einfachvererbung von Tabellen ModelElement name : String +superclass * +subclass Table +table 1 +column {ordered} 1..* Column

21 Meta Object Facility (MOF) Einfaches relationales Metamodell (M2) Mehrfachvererbung auch ModelElement name : String +superclass 0..* 0..* +subclass Table +table 1 +column {ordered} 1..* Column

22 Meta Object Facility (MOF) Entsprechendes relationales M1 Model Die dargestellten M1 Klassen sind Instanzen von M2 Klassen Es gilt jedoch, dass diese Klassen auf M1 Ebene normale Klassen sind Diese Klassen können von M0 Klassen instanziert werden +column +table Number : Column Employee : Table +table +column +table +column Name : Column Address : Column

23 Meta Object Facility (MOF) Finale relationale M0 Daten Nummer Name Adresse John Smith Paderborn Herta Bauer Paderborn Eric Mayer Paderborn Lin Chin Fu Paderborn

24 UML Modellierung und MOF Metamodellierung MOF Metamodellierung ist der UML- Klassenmodellierung sehr ähnlich UML-Tools lassen sich nutzen um MOF Metamodell zu erstellen Vorsicht: es gibt Einschränkungen keine Assoziations-Klassen, keine N-äre Assoziationen, usw (Zum Nachlesen: UML for Profile for MOF spezifiziert alle Einschränkungen und Regeln um diese aufzulösen)

25 Meta Object Facility (MOF) MOF spielt in folgenden Bereichen eine wichtige Rolle: Modell-Management Modell-Transformation dafür müssen die Transformationsregeln definiert werden Automatisierte Codegenerierung mit entsprechenden Generatoren

26 MOF im MDA-Kontext MOF ist die Basis von OMG Model Driven Architecture (MDA) Meta- Metamodell MDA Framework Spezifikation Konstruktion Management Austausch Konzeptuell Objektorientierte Terminologie classes, associations, inheritance, packages Allgemeine Modellierungskonzepte wie z.b. UML (mit Einschränkungen) von Metadaten in Softwaresystemen

27 MOF im MDA-Kontext MOF ist die Basis von OMG Model Driven Architecture (MDA) Meta- Metamodell l1 l2 JAVA, CORBA MOF MDA Framework Spezifikation Konstruktion Management Austausch MOF Repository als Tool Bietet I/F für das Speichern und Verändern von Metamodellen (auf MOF basierende) Modelle (auf deren Metamodelle basiere von Metadaten in Softwaresystemen

28 MOF im MDA-Kontext MOF ist die Basis von OMG Model Driven Architecture (MDA) Meta- Metamodell l1 l2 JAVA, CORBA, MOF MDA Framework Spezifikation Konstruktion Management Austausch XML Repräsentation garantiert Austausch von Modellen und Metamodellen unabhängig von: MOF-Tool Anbietern Syntaktischen Repräsentation von Metadaten in Softwaresystemen XML representation of models

29 Meta Object Facility (MOF) MOF Mappings MOF mappings machen Mx Modelle über verschiedenen Schnittstellen oder Notationen zugänglich Es existieren bereits verschiedenste Mappings zu MOF: MOF2CORBA, MOF2XML (XMI), MOF2JAVA (JMI) Der Transformationscode kann Mx+1 Ebenen Modelle lesen und interpretieren, um den Mx Modellinput zu verstehen Der Transformationscode kann das MOF-Reflektivinterface nutzen, um die Mx Eingabemodelle zu verstehen

30 Meta Object Facility (MOF) MOF Mappings

31 MOF Zusammenfassung MOF ist eine Art Bausteinkasten für alle möglichen Modellierungssprachen MOF Metamodelle sind unabhängig von Informationsformatierungstechnologien wie XML- DTD oder XML-Schema 3/4GL Programmiersprachen (z.b. Java, C++, C#, ), Middleware (CORBA, J2EE,.NET), Standardisierte MOF-Mappings (XMI, JMI, )

32 MOF und TGG-Interpreter Modell Meta-Metamodell? << instance of>> << instance of>> << instance of>>