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基于面向方面机制的模型驱动架构研究

作　者: 陈月娟
导　师: 张京军
学　校: 河北工程大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 模型驱动架构 面向方面编程 面向方面建模 统一建模语言UML 对象约束语言OCL
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 15次
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内容摘要


模型驱动架构(Model-Driven Architecture, MDA)是OMG定义的、基于UML以及其他工业标准的一个软件开发框架,它支持软件设计和模型的可视化、存储和交换。MDA能够创建出机器可读和高度抽象的模型,这些模型独立于实现技术,以标准化的方式储存。MDA的基本思想是:一切都是以模型为主。软件的生命周期就是以模型为载体并由模型转换来驱动的过程。模型构造、模型映射与模型精化技术是MDA的核心。面向方面编程(Aspect Oriented Programming,AOP)这种新的开发范式使开发者能更好地将那些本不应该纠缠在一起的任务(横切关注点)分离开,从而为程序提供更好的封装性和互操作性,有效地解决了传统面向对象开发方法中遇到的“代码混乱”和“代码分散”问题。目前MDA主要在面向对象领域发展,仍然面临着面向对象难以解决的横切关注点问题。针对该问题,本文将面向方面的思想融入到MDA框架中,以此来有效地处理横切关注点,以获得更加清晰的结构,共享面向方面的易理解性、易重用性、易扩展性等优点。在早期的PIM建模阶段使用方面,使得设计人员可以在开发过程的早期阶段检查和解决冲突、清晰划分可重用的业务规则,将面向方面的好处应用到整个开发过程。本文旨在通过扩展UML语言来表现方面的特性,使用对象约束语言OCL对模型进行约束,针对MDA不同层次的横切特性使用相对应的方面来表达,为模型转换的具体实现提供可行的方法。最后结合具体实例,验证本方法的可行性。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-12
第1章 绪论  12-20
  1.1 研究背景和意义  12-15
    1.1.1 研究背景  12-14
    1.1.2 研究意义  14-15
  1.2 相关研究现状  15-18
    1.2.1 模型驱动架构及面向方面的理论研究现状  15-16
    1.2.2 统一建模语言UML 模型扩展机制及对象约束语言OCL  16-17
    1.2.3 模型驱动架构下面向方面的建模及变换  17-18
  1.3 研究思路  18
  1.4 研究内容及组织结构  18-20
    1.4.1 研究内容  18-19
    1.4.2 组织结构  19-20
第2章 软件体系结构  20-25
  2.1 软件体系结构定义  20-21
  2.2 软件体系结构的构造元素  21-23
  2.3 软件体系中的非功能属性  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第3章 模型驱动架构  25-36
  3.1 传统的软件开发面临的问题  25-26
  3.2 MDA 开发的生命周期  26-27
  3.2 MDA 的核心概念  27-28
    3.2.1 MDA 的模型  27
    3.2.2 计算无关模型（CIM）  27
    3.2.3 平台无关模型（PIM）  27
    3.2.4 平台相关模型（PSM）  27-28
    3.2.5 代码模型（Code）  28
  3.3 模型变换  28-29
  3.4 MDA 核心技术规范  29-34
    3.4.1 统一建模语言（UML）  30-31
    3.4.2 元对象设施（MOF）  31-32
    3.4.3 公共数据仓库元模型CWM（Common Warehouse Meta-mode  32-33
    3.4.4 XML 元数据交换XMI（XML Metadata Interchange）  33-34
  3.5 对象约束语言OCL  34
  3.6 MDA 框架及元建模框架  34-35
  3.7 本章小结  35-36
第4章 面向方面的软件开发  36-48
  4.1 软件的发展—软件方法的演进  36-37
  4.2 OOP 的不足  37-38
  4.3 面向方面方法的提出  38-39
  4.4 AOP 的核心概念  39-42
    4.4.1 关注点（Concern）  40
    4.4.2 连接点（Join Point）  40-41
    4.4.3 切入点（Pointcut）  41
    4.4.4 通知（Advice）  41
    4.4.5 方面（Aspect）  41
    4.4.6 组合（Composition）  41-42
    4.4.7 编织（Weaving）  42
  4.5 AOP 程序的开发过程  42-43
  4.6 主流AOP 技术  43-47
    4.6.1 AspectJ  43-45
    4.6.2 自适应程序设计  45-46
    4.6.3 多维关注点分解  46-47
    4.6.4 组合过滤器原理  47
  4.7 本章小结  47-48
第5章 模型驱动架构下面向方面的建模与变换  48-63
  5.1 建模语言的选择——UML 及其UML Profile  48-49
  5.2 UML 建模工具——Rational Rose  49-50
  5.3 MDA 元模型  50
  5.4 模型转换框架的设计  50-51
  5.5 OCL 基本语法结构表达式  51-54
  5.6 面向方面软件开发及面向方面的建模  54-57
    5.6.1 面向方面的建模  54-55
    5.6.2 AspectJ 元模型  55-56
    5.6.3 面向方面的模型驱动框架  56-57
  5.7 实例分析  57-60
    5.7.1 功能介绍  57-59
    5.7.2 基于J2EE 平台面向方面的模型驱动框架  59-60
  5.8 OCL 变换规则  60-61
  5.9 方面代码的实现  61-62
  5.10 本章小结  62-63
结论  63-65
致谢  65-66
参考文献  66-70
作者简介  70-71
攻读硕士期间发表的论文和参加科研情况  71-72

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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