XML als Metadaten objektorientierter Programmierung

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1 XML als Metadaten objektorientierter Programmierung Mario Jeckle DaimlerChrylser Research dept. product development process chain (FT3/EK) Mario Jeckle, ,

2 Terminologie Metadaten: [griech. meta inmitten, zwischen, nach, hinter] In der Informatik und verwandten Wissensgebieten als Wortbestandteile von Metamodell, Metaklasse, Metaprogrammierung, Metasprache, Metaknowledge verwandt. Allgemein im Sinne einer zusätzlichen höheren Abstraktionsebene über der betrachteten Objektebene. Mario Jeckle, , 2

3 Muddleware Dilemma Sybase s Powerbuilder Oracle s Designer Rational Rose a repository a modeling tool Middleware (Tuxedo, TIP, DCOM, IIOP, RMI, EJB, COM+, App Server ) Information Models (MOF, UML, CWM, OIM, RSM, BAPI, XML, XMI.) legacy system SAP R/3 WB stuff Mario Jeckle, , 3

4 klassischer Entwicklungszyklus Deployment Business Process Modeling Requirements Engineering Integration, Verteilung Object oriented Analysis QS, Test, Abnahme Object oriented Design Coding/ Customizing Metadaten (praktische Definition): Alle prozessrelevanten Daten des Entwicklungs- und Einsatzlebenszyklus Mario Jeckle, , 4

5 klassische Lösungen der Schnittstellenproblematik klassische Lösungsansätze Ein-System -Strategie Vorteile: (a priori) keinerlei Konvertierungsproblematik durch alleinige Nutzung des nativen Applikationsformates Nachteile: Mögliche Quelle hemmender Inflexibilität Verteilungsproblematik Format Konvertierung Vorteile: Systemflexibilität, hoher vertikaler Optimierungsgrad Nachteile: möglicher Informationsverlust Konverterbereitstellung und -Wartung S i S 2 S 3 S i 2 S 2 S 2 2 S 3 Konverter Konverter Mario Jeckle, , 5

6 klassische Schnittstellenproblematik Data Warehouses Development Tools XMI Software Assets Repositories Schnittstellenanzahl bei Integration eines gemeinsamen Austauschformats: n Database Schema Registries App App2 App6 App3 n 2 n 2 Schnittstellenanzahl bei Realisierung bidirektionaler Formatkonverter für n Systeme App5 App4 Mario Jeckle, , 6

7 Metadatenquellen und ihre Formate Informationsmodell formalisierte Darstellung formale Darstellung context Person inv: self.wife->notempty implies self.wife. age >= 8 and self.husband->notempty implies self.husband.age >= 8 context Company inv: self.employee->size import <= java.io.fileinputstream; 50 import java.io.filedescriptor; public class TischRechner { private FileInputStream fis = new FileInputStream(FileDescriptor.in); private byte nextoperand; //0=+, =-, 2=, 3=/ private char getcharacterfromstdinput() { char readcharacter='\0'; try { readcharacter = (char) fis.read(); catch (Exception e) { System.out.println("Exception "+e+" caught"); //end catch return readcharacter; //end getcharacterfromstdinput()... Programmcode informale Formulierung Ein Überweisungsvorgang setzt sich aus der Bonitätsprüfung des Auftraggebers vor Abbuchung vom Auftraggeberkonto,und Gutschrift auf dem Empfängerkonto zusammen. Datenmodell Mario Jeckle, , 7

8 Metadaten und Metamodelle Metamodell Dynamische Systemsicht Sequenzdiagramm (sequence diagram) Statische Struktursicht Klassendiagramm Externe Anwendungssicht Anwendungsfall (use case) Mario Jeckle, , 8

9 Einordnung von XMI in die Familie der XML-Sprachen PICS P3P RDF (Resource Description Framework) UML MOF extensible Markup Language ISO-STEP EXPRESS Mario Jeckle, , 9 Clear Text Encoding of exchange Structures Other RDF applications Platform for Internet Privacy Preferences Platform for Internet Content Selection Schema language for XML Multimedia data Vector Graphics Hypertext Documents Metadata Interchange ISO XML-Schema SMIL SVG XHTML XMI

10 Anwendungsgebiete von XMI Transfer von... Meta-Metamodell-Ausprägungen (vollständige Modellierunssprachen) Metamodell-Ausprägungen (vollständige Datenmodelle) Modell-Ausprägungen (vollständige Datenmodell-Ausprägungen/ Instanzen) Mario Jeckle, , 0

11 Aufbau von XMI XML-DTD für UML-Modelle XMI[UML] XML-DTD für MOF-Modelle XMI[MOF] Generation principles: Beschreibung der Herleitung von XML-DTDs aus UML-basierten Modellen Mario Jeckle, ,

12 Vier Schichten Metamodellarchitektur der OMG M 3+ Meta-Meta-Modell «instanceof» MetaClass «instanceof» M 2 Meta-Modell Class «instanceof» M Modell Person «instanceof» M 0 Ausprägungen Max Muster : Person Mario Jeckle, , 2

13 StructuralFeature multiplicity : Multiplicity changeabilit y : Changeab lekind targetscope : ScopeKind Attribute initialvalue : Expression ElementOwnership visibility : VisibilityKind isspecification : Boolean Feat ure ownerscope : ScopeKind visibili ty : VisibilityKind Operation concurrency : CallConcurrencyKind isroot : Boolean isleaf : Boolean isabstract : Boolean specification : String +feature {ordered} +ownedelement +namespac 0.. name : Name +owner 0.. Namespace +typ BehavioralFeature isquery : Boolean +specificatio Element ModelElement Classifier 0.. GeneralizableElement isroot : Boolean isleaf : Boolean isabstract : Boolean +typ Method body : ProcedureExpression + constrained {ordered} Parameter defaultvalue : Expression kind : ParameterDirectionKind +parameter {ordered} +constrain Constraint body : BooleanExpression Datatype Package Im po rt Clas s +imp orter Gen eraliz es Clas s ifier Association Constrains +constra in edeleme nt Mode lelement +de pen dent +conta inedelement Contains +provider /Depend son {orde re d} + con ta in e r Na m e s pa ce Constraint Ta g Typ edeleme nt Alias es +typedeleme nt +im ported +s {orde upere rtype d} +subtype GeneralizableElem ent Operation +type CanR aise +ope ration Behaviora lfeature +e xcep t Is Typ e Of <<Mo fexception>> Exception {ordered} Fe ature AttachedTo S tructuralfe ature StructuralFeature multiplicity : Multiplicity changeabilit y : Changeab lekind targetscope : ScopeKind Attribute initialvalue : Expression Co nstant TypeAlias ElementOwnership visibility : VisibilityKind isspecification : Boolean Feature ownerscope : ScopeKind visibili ty : VisibilityKind Parameter < <Mo fattri bute>> R e fe re nce Association Attribute +referrer +referent +referencedend RefersTo /Exposes Operation concurrency : CallConcurrencyKind isroot : Boolean isleaf : Boolean isabstract : Boolean specification : String +exp os edend +feature {ordered} +ownedelement +namespac 0.. name : Name +owner 0.. Namespace +typ BehavioralFeature isquery : Boolean +specificatio Element ModelElement Classifier 0.. GeneralizableElement isroot : Boolean isleaf : Boolean isabstract : Boolean +typ Method body : ProcedureExpression + constrained {ordered} Parameter defaultvalue : Expression kind : ParameterDirectionKind +parameter {ordered} +constrain Constraint body : BooleanExpression XML als Metadaten objektorientierter Programmierung Vier Schichten Metamodellarchitektur der OMG M 3+ Meta-Meta-Modell Meta Object Facility (MOF) M 2 Unified Modeling Language (UML) Meta-Modell Common Warehouse Modeling Facility (CWM)... mymodel (UML-Model) mymodel (CWM-Model) M Modell Arbeitnehmer Person Name : s tring Eigentüm er Arbeitsverhältnis Arbeits ve rhä ltnis Ge halt : m one y Arbeitgeber Firma Na me : s tring Eigentum von... Instance sets M 0 Ausprägungen Mario Jeckle, , 3

14 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen M 3+ Meta Object Facilities Meta Meta Model XMI[UML]-DTD <!ELEMENT XMI (XMI.header?, XMI.content?, XMI.difference, XMI.extensions )> <!ATTLIST XMI xmi.version CDATA #FIXED '.' timestamp CDATA #IMPLIED verified (true false ) #IMPLIED xmlns:uml CDATA #IMPLIED >      <!ELEMENT XMI.header (XMI.documentation?, XMI.model, XMI.metamodel, XMI.metametamodel, XMI.import )> M 2 UML & other Meta Models UML & others as XML DTDs     <!ELEMENT XMI.documentation (#PCDATA XMI.owner XMI.contact XMI.longDescription XMI.shortDescription XMI.exporter XMI.exporterVersion XMI.notice )> XMI[UML]-Document M M 0 Model Instances UML & other Models as XML Documents <XMI xmi.version=".0" timestamp="sat May 3 6:07:52 GMT+02: "> <XMI.header> <XMI.documentation> <XMI.exporter>XMI Toolkit</XMI.exporter> <XMI.exporterVersion>.05</XMI.exporterVersion> </XMI.documentation> <XMI.metamodel xmi.name="uml" xmi.version="."/> </XMI.header> <XMI.content> <Model_Management.Model xmi.id="_" xmi.uuid="dce:ddbe7e0-28d7-d4-9edf e3286:"> <Foundation.Core.ModelElement.name>SimpleTree</Foundation.Core.ModelElement.name> <XMI.extension xmi.extender="ixt" xmi.extenderid=""> <ixts s="rose"> <ixttv t="quid" v="39d03990a0"/> <ixttv t="file_name" v="simpletree.mdl"/> </ixts> </XMI.extension> <XMI.extension xmi.id="_.8" xmi.uuid="dce:ddbe7e30-28d7-d4-9edf e3286:" xmi.extender="rose" xmi.extenderid="rose"> Mario Jeckle, , 4

15 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen Element name : Name ModelElement +constrained {ordered} ElementOwnership visibility : VisibilityKind isspecification : Boolean +ownedelement +constrain Feature ownerscope : ScopeKind visibility : VisibilityKind +feature +namespac 0.. +owner Namespace GeneralizableElement isroot : Boolean isleaf : Boolean isabstract : Boolean Parameter defaultvalue : Expression kind : ParameterDirectionKind +parameter Constraint body : BooleanExpression 0.. Classifier +typ {ordered} +typ StructuralFeature multiplicity : Multiplicity changeability : ChangeableKind targetscope : ScopeKind Attribute initialvalue : Expression Operation concurrency : CallConcurrencyKind isroot : Boolean isleaf : Boolean isabstract : Boolean specification : String BehavioralFeature isquery : Boolean +specificatio 0.. Method body : ProcedureExpression {ordered} UML-Metamodell (core package - backbone) Mario Jeckle, , 5

16 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen M 3+ Meta Object Facilities Meta Meta Model XMI[UML]-DTD <!ELEMENT XMI (XMI.header?, XMI.content?, XMI.difference, XMI.extensions )> <!ATTLIST XMI xmi.version CDATA #FIXED '.' timestamp CDATA #IMPLIED verified (true false ) #IMPLIED xmlns:uml CDATA #IMPLIED >      <!ELEMENT XMI.header (XMI.documentation?, XMI.model, XMI.metamodel, XMI.metametamodel, XMI.import )> M 2 UML & other Meta Models UML & others as XML DTDs     <!ELEMENT XMI.documentation (#PCDATA XMI.owner XMI.contact XMI.longDescription XMI.shortDescription XMI.exporter XMI.exporterVersion XMI.notice )> M Model UML & other Models as XML Documents M 0 Instances Arbeitsverhältnis Arbeitnehmer Arbeitgeber Person Name : s tring Arbe its ve rhä ltnis Ge ha lt : m one y Firma Name : s tring Eigentüm er Eigentum von Mario Jeckle, , 6

17 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen Arbeitsverhältnis Arbeitnehmer Arbeitgeber Person Name : s tring Arbe its ve rhä ltnis Ge ha lt : m one y Firma Name : s tring Eigentüm er Eigentum von <XMI timestamp=" t2:40:00" verified="true xmi.version=. > <XMI.header> <XMI.model xmi.name="simpleclassmodel /> <XMI.metamodel xmi.name="uml xmi.version=.3 /> </XMI.header> Mario Jeckle, , 7

18 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen Arbeitsverhältnis Arbeitnehmer Arbeitgeber Person Name : s tring Arbe its ve rhä ltnis Ge ha lt : m one y Firma Name : s tring Eigentüm er Eigentum von <XMI.content> <UML:Class name="person" xmi.id="person"> <UML:Classifier.feature> <UML:Attribute name="name type= string /> </UML:Classifier.feature> </UML:Class> Mario Jeckle, , 8

19 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen Arbeitsverhältnis Arbeitnehmer Arbeitgeber Person Name : s tring Arbe its ve rhä ltnis Ge ha lt : m one y Firma Name : s tring Eigentüm er Eigentum von <UML:Class name="firma" xmi.id="firma"> <UML:Classifier.feature> <UML:Attribute name="name type= string /> </UML:Classifier.feature> </UML:Class> Mario Jeckle, , 9

20 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen Arbeitsverhältnis Arbeitnehmer Arbeitgeber Person Name : s tring Arbe its ve rhä ltnis Ge ha lt : m one y Firma Name : s tring Eigentüm er Eigentum von <UML:Association> <UML:Association.connection> <UML:AssociationEnd name="arbeitnehmer" type="person /> <UML:AssociationEnd name="arbeitgeber" type="firma /> </UML:Association.connection> </UML:Association> Mario Jeckle, , 20

21 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen Arbeitsverhältnis Arbeitnehmer Arbeitgeber Person Name : s tring Arbe its ve rhä ltnis Ge ha lt : m one y Firma Name : s tring Eigentüm er Eigentum von <UML:AssociationClass name="arbeitsverhältnis"> <UML:Classifier.feature> <UML:Attribute name="gehalt" multiplicity=".. type= money /> </UML:Classifier.feature> </UML:AssociationClass> Mario Jeckle, , 2

22 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen Arbeitsverhältnis Arbe itne hm e r Arbeitgeber Person Name : s tring Arbe its ve rhä ltnis Ge ha lt : m one y Firma Name : s tring <<type>> money Eigentüm er Eigentum von <UML:Stereotype name="type" xmi.id="type /> <UML:Class name="money" stereotype="type" xmi.id="money /> Mario Jeckle, , 22

23 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen Arbeitsverhältnis Arbeitnehmer Arbeitgeber Person Name : s tring Arbe its ve rhä ltnis Ge ha lt : m one y Firma Name : s tring Eigentüm er Eigentum von <UML:Association> <UML:Association.connection> <UML:AssociationEnd name="eigentümer" multiplicity=" type="person /> <UML:AssociationEnd name="eigentum_von" multiplicity=" type="firma /> </UML:Association.connection> </UML:Association> Mario Jeckle, , 23

24 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen M 3+ Meta Object Facilities Meta Meta Model XMI[UML]-DTD <!ELEMENT XMI (XMI.header?, XMI.content?, XMI.difference, XMI.extensions )> <!ATTLIST XMI xmi.version CDATA #FIXED '.' timestamp CDATA #IMPLIED verified (true false ) #IMPLIED xmlns:uml CDATA #IMPLIED >      <!ELEMENT XMI.header (XMI.documentation?, XMI.model, XMI.metamodel, XMI.metametamodel, XMI.import )> M 2 M M 0 UML & other Meta Models Model Instances UML & others as XML DTDs UML & other Models as XML Documents     <!ELEMENT XMI.documentation (#PCDATA XMI.owner XMI.contact XMI.longDescription XMI.shortDescription XMI.exporter XMI.exporterVersion XMI.notice )> XMI[UML]-Document <XMI xmi.version=".0" > <XMI.header> <XMI.documentation> <XMI.exporter>XMI Toolkit</XMI.exporter> <XMI.exporterVersion>.05</XMI.exporterVersion> </XMI.documentation> <XMI.metamodel xmi.name="uml" xmi.version="."/> </XMI.header> <XMI.content> Modellierungswerkzeugunabhängige Darstellung beliebiger UML-Modelle Modellvalidierung (modeling guidelines) Werkzeugunabhängige Codegenerierung (-> XSL(T)) Design-Pattern Libraries Mario Jeckle, , 24

25 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von UML-Modellen CASE-Tool Repository Import Import XMI[UML]-Document <XMI xmi.version=".0" timestamp="sat May 3 6:07:52 GMT+02: "> <XMI.header> <XMI.documentation> <XMI.exporter>XMI Toolkit</XMI.exporter> <XMI.exporterVersion>.05</XMI.exporterVersion> </XMI.documentation> <XMI.metamodel xmi.name="uml" xmi.version="."/> </XMI.header> <XMI.content> <Model_Management.Model xmi.id="_" xmi.uuid="dce:ddbe7e0-28d7-d4-9edf e3286:"> <Foundation.Core.ModelElement.name>SimpleTree</Foundation.Core.ModelElement.name> <XMI.extension xmi.extender="ixt" xmi.extenderid=""> <ixts s="rose"> <ixttv t="quid" v="39d03990a0"/> <ixttv t="file_name" v="simpletree.mdl"/> </ixts> </XMI.extension> <XMI.extension xmi.id="_.8" xmi.uuid="dce:ddbe7e30-28d7-d4-9edf e3286:" xmi.extender="rose" xmi.extenderid="rose"> Import Import Documentation Tool Validator CASE-Tool Export Arbeitnehmer Person Name : s tring Arbeitsverhältnis Arbeitsverhältnis Gehalt : money Import Arbeitgeber Firma Name : s tring Code- Generator Eigentüm er Eigentum von Mario Jeckle, , 25

26 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von konkreten Daten M 3+ M 2 Meta Object Facilities Meta Meta Model UML & other Meta Models XMI[myLanguage]-DTD <!ELEMENT innernode.tree (Tree innernode leafnode) > <!ELEMENT innernode (XMI.extension, innernode.tree)? > <!ATTLIST innernode %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <!ELEMENT leafnode.information (#PCDATA XMI.reference) > <!ELEMENT leafnode (leafnode.information?, XMI.extension)? > <!ATTLIST leafnode %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <!ELEMENT SimpleTree ((Tree innernode leafnode)) > <!ATTLIST SimpleTree %XMI.element.att; %XMI.link.att;> XMI[myLanguage]-Document M M 0 Model Instances Models as XML-DTD Instances as XML-Documents <?xml version=".0"?> <!DOCTYPE XMI SYSTEM "SimpleTree.dtd"> <XMI> <XMI.header> </XMI.header> <XMI.content> <SimpleTree> <innernode> <Node.name>Auto</Node.name> <innernode.node> <leafnode> <leafnode.information>rad</leafnode.information> </leafnode> <innernode> <Node.name>Antrieb</Node.name> Mario Jeckle, , 26

27 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von konkreten Daten Node name : S tring innernode le a fnode inform a tion : Obje ct UML-Modell zur Modellierung einer Baumstruktur Mario Jeckle, , 27

28 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von konkreten Daten Node name : S tring Auto innernode leafnode inform a tion : Obje ct Rad Antrieb Motor Getriebe Baumstruktur -- Eine mögliche Ausprägung des vorhergehenden Modells Übersetzung Antriebsstrang Mario Jeckle, , 28

29 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von konkreten Daten M 3+ M 2 M M 0 Meta Object Facilities Meta Meta Model UML & other Meta Models Model Instances Models as XML-DTD Instances as XML-Documents XMI[myLanguage]-DTD <!ELEMENT innernode.tree (Tree innernode leafnode) > <!ELEMENT innernode (XMI.extension, innernode.tree)? > <!ATTLIST innernode %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <!ELEMENT leafnode.information (#PCDATA XMI.reference) > <!ELEMENT leafnode (leafnode.information?, XMI.extension)? > <!ATTLIST leafnode %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <!ELEMENT SimpleTree ((Tree innernode leafnode)) > <!ATTLIST SimpleTree %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <?xml version=".0"?> <!DOCTYPE XMI SYSTEM "SimpleTree.dtd"> <XMI> <XMI.header> </XMI.header> <XMI.content> <SimpleTree> <innernode> <Node.name>Auto</Node.name> <innernode.node> <leafnode> <leafnode.information>rad </leafnode.information> </leafnode> Node name : S tring innernode leafnode inform a tion : Obje ct XMI[myLanguage]-Document Rad Motor Übersetzung Auto Antrieb Getriebe Antriebsstrang Automatisierte Gewinnung von DTDs aus beliebigen Modellen Integration von XML-Sprachen in die Prozeßkette mit vergleichsweise geringem Aufwand Mario Jeckle, , 29

30 Darstellung des Beispiel-Dokuments im Microsoft Internet Explorer v5.5 Mario Jeckle, , 30

31 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von konkreten Daten distribution XMI[myLanguage]-Document <?xml version=".0"?> <!DOCTYPE XMI SYSTEM "SimpleTree.dtd"> <XMI> <XMI.header> </XMI.header> <XMI.content> <SimpleTree> <innernode> <Node.name>Auto</Node.name> <innernode.node> <leafnode> <leafnode.information>rad</leafnode.information> </leafnode> <innernode> <Node.name>Antrieb</Node.name> Web Publishing XMI[myLanguage]-DTD ERP <!ELEMENT innernode.tree (Tree innernode leafnode) > <!ELEMENT innernode (XMI.extension, innernode.tree)? > <!ATTLIST innernode %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <!ELEMENT leafnode.information (#PCDATA XMI.reference) > <!ELEMENT leafnode (leafnode.information?, XMI.extension)? > <!ATTLIST leafnode %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <!ELEMENT SimpleTree ((Tree innernode leafnode)) > <!ATTLIST SimpleTree %XMI.element.att; %XMI.link.att;> PDM Generierung CASE-Tool Datenmodellierung Export XMI[UML]-Document <!ELEMENT innernode.tree (Tree innernode leafnode) > <!ELEMENT innernode (XMI.extension, innernode.tree)? > <!ATTLIST innernode %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <!ELEMENT leafnode.information (#PCDATA XMI.reference) > <!ELEMENT leafnode (leafnode.information?, XMI.extension)? > <!ATTLIST leafnode %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <!ELEMENT SimpleTree ((Tree innernode leafnode)) > <!ATTLIST SimpleTree %XMI.element.att; %XMI.link.att;> legacy system Mario Jeckle, , 3

32 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von Modellierungssprachen M 3+ M 2 Meta Object Facilities Meta Meta Model Model as MOF-DTD UML & other Meta Models Instances as XML-Documents XMI[MOF]-DTD <!ELEMENT innernode.tree (Tree innernode leafnode) > <!ELEMENT innernode (XMI.extension, innernode.tree)? > <!ATTLIST innernode %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <!ELEMENT leafnode.information (#PCDATA XMI.reference) > <!ELEMENT leafnode (leafnode.information?, XMI.extension)? > <!ATTLIST leafnode %XMI.element.att; %XMI.link.att;> <!ELEMENT SimpleTree ((Tree innernode leafnode)) > <!ATTLIST SimpleTree %XMI.element.att; %XMI.link.att;> XMI[MOF]-Document M M 0 Model Instances <?xml version=".0"?> <!DOCTYPE XMI SYSTEM "SimpleTree.dtd"> <XMI> <XMI.header> </XMI.header> <XMI.content> <SimpleTree> <innernode> <Node.name>Auto</Node.name> <innernode.node> <leafnode> <leafnode.information>rad</leafnode.information> </leafnode> <innernode> <Node.name>Antrieb</Node.name> Mario Jeckle, , 32

33 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von Modellierungssprachen AttachedTo +constrainedelement Constrains ModelElement +dependent +containedelement Contains +provider /DependsOn {ordered} Im port +importer Alias e s +container Names pace +imported Constra int Ta g +typedelement TypedElement Generaliz es IsType Of Feature Constant Parameter +supertype {ordered} +s ubtype Ge ne ra liza ble Ele m e nt StructuralFeature Type Alia s Package Classifier +type BehavioralFeature +referent RefersTo +referencedend <<Mo fattribute >> Reference Association Attribute +referrer /Exposes +exposedend Datatype Class As s ociation Operation CanRaise +ope ration +exce pt <<MofException>> Exce p tion {ordered} MOF-Meta-Metamodell (the MOF model package) Mario Jeckle, , 33

34 Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von Modellierungssprachen Element ModelElement +constrained name : Name {ordered} +cons trainedelement AttachedTo Constrains ElementOwnership +ownedelement visibility : VisibilityKind isspecification : Boolean +namespac 0.. Feature Namespace GeneralizableElement Parameter ownerscope : ScopeKind isroot : Boolean defaultvalue : Expression visibility : VisibilityKind isleaf : Boolean kind : ParameterDirectionKind isabstract : Boolean +feature +parameter {ordered} +owner 0.. UML-Metamodel +typ Classifier +typ +constrain Constraint body : BooleanExpression ModelElement +dependent +containedelement Contains +provider /DependsOn {o rd e re d } StructuralFeature multiplicity : Multiplicity changeability : ChangeableKind targetscope : ScopeKind BehavioralFeature isquery : Boolean 0.. {ordered} Package Import +container +importer Names pace Constra int Gene raliz e s Classifier +subtype GeneralizableElement +supertype {o rd e re d} +type Alias e s +imported IsType Of Feature MOF Meta-Metamodel Tag TypedElement +typedelement Constant Parameter StructuralFeature Type Alia s +referencedend +referent RefersTo BehavioralFeature <<Mo fattribute >> Reference Association Attribute +refe rre r /Expos e s +exposedend Attribute initialvalue : Expression Operation concurrency : CallConcurrencyKind isroot : Boolean isleaf : Boolean isabstract : Boolean specification : String +specificatio Method body : ProcedureExpression Da tatype Class Association CanRaise +ope ra tion +except <<MofException>> Operation Exce p tion {o rd e re d } E 3 R-Metamodel Mario Jeckle, , 34

35 StructuralFeature multiplicity : Multiplicity changeability : ChangeableKind targetscope : ScopeKind Attribute initialvalue : Expression ElementOwnership visibility : VisibilityKind isspecification : Boolean Feature ownerscope : S copekind visibility : V isibilitykind +feature {ordered} Operation concurrenc y : CallConc urrencykind isroot : Boolean isleaf : Boolean isabstract : Boolean specification : String Element ModelElement name : Name +ownedelement +namespac 0.. Namespace +owner 0.. +typ BehavioralFeature isquery : Boolean Cl assi fier +specificatio 0.. GeneralizableElement isroot : Boolean isleaf : Boolean isabstract : Boolean +typ Method body : ProcedureExpression +constrained {ordered} +constrain Parameter Constraint defaultvalue : Expression body : BooleanExpression kind : ParameterDirectionKind +parameter {ordered} Data typ e Package Im port Cla ss +im po rte r Ge n e ra liz e s Clas sifier As sociation Operation +co nta ine dele m e nt Contains 0.. {o rd e re d } +s u btype GeneralizableElement 0.. +s {o rd upertype e re d } +typ e Alia se s CanRaise +op e ra tion +co nta ine r +cons tra ine delement Mode lelement +im ported Names pace provider IsTypeOf BehavioralFe ature +except <<MofException>> Exce p tio n {ordered} +dependent /De pe n ds On Constra int Fe atu re Attrib ute Attache dt o Constrains S tructuralfeature +refe rrer Tag +typedelement +referent Constant Type dele me nt Typ e Alia s Parameter +referencedend RefersTo /Exposes +e xp os e den d XML als Metadaten objektorientierter Programmierung Anwendungsgebiete von XMI -- Transfer von Modellierungssprachen UML-Metamodel XMI[UML]-DTD XMI generation principles XMI[MOF]-Doc. XMI[MOF]-Doc. Im port +importer Generaliz es +containedelement Contains Aliases +supertype {ordered} +subtype GeneralizableElement Package +type Classifier {o rd e re d } +conta ine r +constrainedelement ModelElement +im ported +provide r Names pace IsTypeOf +de pendent AttachedTo /DependsOn Constrains Constra int Ta g TypedElement +typedelement Feature MOF Meta-Metamodel Constant Parameter StructuralFeature TypeAlia s +referencedend +re ferent RefersTo Be havioralfe ature <<MofAttribute>> Reference As s ocia tio n Attribute +referrer /Exposes +expos edend XMI[MOF]-DTD manually generated XMI generation principles MOF Meta-Metamodel <<MofAttribute>> Refere nce As s o cia tio n Datatype Class As s ocia tion CanRaise +ope ration +except <<MofExce ption>> Operation Exce p tion {o rd e re d } Mario Jeckle, , 35

36 XMI Praktischer Einsatz -- OMG s distributed metadata architecture Repositories Tools Applications Repository Common Facility MOF XMI UML, CWM APIs APIs/XMI Object Request Broker & the Internet Information (Meta)Models Object Services (Naming, Transactions ) Mario Jeckle, , 36

37 XMI Praktischer Einsatz Einsatzbereiche Hersteller- und Middleware-neutrales Austauschformat Ideal für modellierungsgetriebene Entwicklung inkrementelle iterative Entwicklungsprozesse Vorteile Starke Standardbasiertheit (OMG s UML, MOF, CWM; W3C s XML-Familie) web enabled (vergleichsweise) leichte Implementierbarkeit Architekturneutral Überwindet Werkzeuggrenzen Mario Jeckle, , 37

38 XMI -- wer steckt dahinter? XMI-Partners: Unisys, IBM, DSTC, Oracle, Platinum, Fujitsu, Softeam, Recerca Informatica, DaimlerChrysler Unterstützer: Genesis, Inline, Rational, Select, Sprint, Cayenne, Sybase, Xerox, MCI Systemhouse, Boeing, Ardent, Aviatis, ICONIX, Integrated Systems, Verilog, Telefonica I+D, Universitat Politecnica de Catalunya, NCR, Nihon Unisys, NTT Mario Jeckle, , 38

39 Warum XMI? -- im Überblick XMI ist verabschiedeter OMG-Standard Die OMG ist mit über 800 Mitgliedern das weltgrößte Software-Konsortium XMI integriert die Unified Modeling Language (UML) XMI basiert auf der Meta Object Facility (MOF) XMI-Anwendungsgebiete Austausch von UML-Modellen (Rational Rose, Together, MID s Innovator, Software through Pictures, OTW) Middleware-bezogene Komponenteninformation (CORBA Components) Austausch von Data Warehouse Models (CWM) Vertikale Datenintegration (e.g. clincal information) Auf Basis von XMI lassen sich beliebige DTDs aus UML-Datenmodellen generieren XMI reagiert auf zukünftige Entwicklungen im Umfeld XML (XML Schema) Meta Data Coalition (MDC) hat Mapping MDC s OIM auf XMI angekündigt. Eine XMI-DTD für OIM existiert (XMI[OIM]) Mario Jeckle, , 39

40 Erfahrungen aus dem praktischen XMI-Einsatz XMI v. ist stabil und einsetzbar DTD ist schlanker als v.0 => kleinere Dokumente, weniger Overhead Struktur intuitiver und flexibler Werkzeugunterstützung wächst stetig automatisierte DTD-Generierung beschleunigt XML-Integration in laufenden Entwicklungsprozeß (inbesondere bei Schemaänderungen) XMI als XML-Sprache eröffnet Zugang zur XML-Sprachfamilie (XSL(T)!) Mario Jeckle, , 40

41 References OMG: IBM: XML.COM: IBM s XMI-Toolkit: Offizielle Spezifikation (UML und XMI) DTDs (XMI[MOF], XMI[UML]; XMI[E 3 R]) Beispiele Hintergrundartikel und Präsentationen Mario Jeckle, , 4

42 XMI-Code des Beispiels <?xml version=".0"?> Arbeitsverhältnis <!DOCTYPE XMI SYSTEM "xmi/v./ dtd"> Arbeitnehmer <XMI timestamp=" t2:40:00" verified="true"> Arbeitgeber <XMI.header> Person Arbe its ve rhä ltnis Firma Name : s tring Gehalt : money Nam e : s tring <XMI.model xmi.name="simpleclassmodel /> Eigentum von <XMI.metamodel xmi.name="uml" xmi.version=".3 /> Eigentüm er </XMI.header> <XMI.content> <UML:Class name="person" visibility="public" isroot="true" isleaf="true isabstract="false" isactive="true xmi.id="person"> <UML:Classifier.feature> <UML:Attribute name="name" visibility="public" multiplicity=".. /> </UML:Classifier.feature> </UML:Class> <UML:Class name="firma" xmi.id="firma"> <UML:Classifier.feature> <UML:Attribute name="name /> </UML:Classifier.feature> </UML:Class> <UML:Association> <UML:Association.connection> <UML:AssociationEnd name="arbeitnehmer" type="person /> <UML:AssociationEnd name="arbeitgeber" type="firma /> </UML:Association.connection> </UML:Association> <<type>> money Mario Jeckle, , 42

43 XMI-Code des Beispiels <UML:AssociationClass name="arbeitsverhältnis" visibility="public"> <UML:Classifier.feature> <UML:Attribute name="gehalt" type="money" multiplicity=".. xmi.id="gehalt_arbeitsverhältnis /> </UML:Classifier.feature> </UML:AssociationClass> <UML:Association> <UML:Association.connection> <UML:AssociationEnd name="eigentümer" multiplicity=" type="person /> <UML:AssociationEnd name="eigentum_von" multiplicity=" type="firma /> </UML:Association.connection> </UML:Association> <UML:Class name="money" stereotype="type" xmi.id="money /> <UML:Stereotype name="type" xmi.id="type /> </XMI.content> </XMI> Mario Jeckle, , 43