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在軟件開發(fā)過程中,無數(shù)組織依賴 UML(統(tǒng)一建模語言)。然而,用于管理 UML 本身的軟件卻有著靈活性差以及難于使用的口碑。本文講述了丹麥開發(fā)公司 Ideogramic ApS 是怎樣擴展 XMI(針對諸如 UML 的元數(shù)據(jù)的 XML 規(guī)范),以及探討了“XML 化(XMLization)”的優(yōu)點及局限性。 UML(統(tǒng)一建模語言)是一種軟件建模表示法。這么說通常意味著使用 UML 的建模者并不是通過編寫計算機程序來開始軟件開發(fā)項目的。相反,他們相互討論,在索引卡上作記錄,繪制圖形,進行少量的技術(shù)實踐,評審圖形以及進行其它一些抽象概念的設(shè)計,進行這些工作是為了編寫代碼時能獲得更高的工作效率。典型的 UML“工作產(chǎn)品”包括所獲取的位于一堆堆物理的記錄(索引)卡片上的類概要,如同 圖 1中所示的圖形以及稱為 用例(use case)的敘述,該用例描述了期望用戶將怎樣同交付的軟件產(chǎn)品交互。 簡單地講,UML 的目的在于成為人類工程學(xué)。它的成功基于這樣一個事實:當人們在白板上書寫或在小組內(nèi)通過討論解決問題時,他們表達有用想法和對事物的理解的效率特別高。 已經(jīng)證明這些方法同人們的表達方式非常吻合,但是他們本身不適宜于完成計算機化這一過程。雖然以數(shù)字化的方式獲取白板上的繪圖是可能的。但這么做的代價通常很昂貴,并且所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)難于發(fā)送、控制版本、歸檔、驗證、轉(zhuǎn)換。對于管理以源代碼或 HTML(它是 Web 頁面的基礎(chǔ))形式表示的數(shù)據(jù),計算機的基礎(chǔ)設(shè)施早已做好了準備。 通過以文本方式提供“序列化”UML 數(shù)據(jù)的構(gòu)件,XML 消除了二者之間的部分差距?!癤ML 元數(shù)據(jù)交換(XMI)”是一項開放的工業(yè)標準,它將 XML 應(yīng)用到諸如 UML 的抽象系統(tǒng)。XMI 方法捕捉和表達 UML 表達的 關(guān)系,而拋棄特定 UML 圖的大多數(shù)可視細節(jié)。這種將事物劃分成必不可少的內(nèi)容與可有可無的形式的做法增強了 UML 的可管理性。 本文研究了 XMI 對這個 Ideogramic ApS 小開發(fā)公司的影響。另外,還特別講述了如下問題,即 XML 標準和一些逐漸成熟的工具(這些工具集成了市場上其它一些標準)是如何使得一個組織能夠把精力集中在它自己的產(chǎn)品開發(fā)上。 Ideogramic ApS 設(shè)計者可以使用任意多的常見輸入設(shè)備 — 先進的電子白板、軌跡球等 — Ideogramic 的專利產(chǎn)品“手勢識別”算法將這些草圖轉(zhuǎn)換成 UML 圖。捕捉到這些結(jié)果,并將其表示成 XMI,然后加以調(diào)整,輸入到可視化建模工具(譬如,Rational Software Corporation 軟件公司的 Rational Rose)中。 這一過程是值得研究的,因為直到幾年以前這一過程還不是很過硬。不同供應(yīng)商的產(chǎn)品之間的互操作性是如此之差,以致于那些具有好的 UML 想法的人,在想把該想法推向市場時,都不得不隨之帶一套包羅萬象的工具集。雖然 XMI 只實現(xiàn)了部分標準化,但是現(xiàn)在它已經(jīng)足以允許 Ideogramic 把精力集中在他們最拿手的地方:相信第三方的產(chǎn)品可以處理此結(jié)果。 工作示例
![]() 當然,Ideogramic 的產(chǎn)品還包括許多工具,您可以選擇這些工具來以圖形方式精心制作這樣的圖形。盡管如此,我們所感興趣的是位于 XMI 中的缺省序列化。該產(chǎn)品事實上將圖 1 保存到 清單 1中所示的文檔實例中。 XMI 定義了一個“插頭”,該“插頭”允許 Ideogramic 同其它產(chǎn)品(譬如 Rational Rose 或其它的 UML 制圖工具)緊密結(jié)合。這使得 Ideogramic 能夠解脫出來把全部精力集中在精益求精地提高其“手勢識別”工具的獨特價值上。例如,一個組織向 Rational Rose 保證,它能夠?qū)⒖梢暬9ぞ吲c它的 Ideogramic UML 結(jié)合在一起。它之所以能有信心這么做是因為依賴 XML 在這兩者之間來回傳遞信息。除了單向迭代之外,對往返迭代也是可能的,從而甚至逆向工程的 Rational 圖可以“流”回 Ideogramic,作為進一步協(xié)作和細化的基礎(chǔ)。 有關(guān)于實現(xiàn)的現(xiàn)狀 Ideogramic 的解決方案是盡可能多地使用 XMI,并且在不能使用 XMI 的情況下定義擴展。由于 UML、XMI以及其它市場化產(chǎn)品都在不斷地變化,因此維持版本的一致性是一項挑戰(zhàn),但是“手勢識別”是一項功能強大的技術(shù),在這方面作出努力是值得的。用 Hansen 的話說就是:“所有這些為我們帶來了許多工作:使用不同工具進行測試,產(chǎn)生可替代的實現(xiàn)方案等等,但是這些辛苦是值得的?!?/p> 下面的部分更進一步研究了 Ideogramic 工程師所采取的步驟,他們采取這些步驟來在維持他們的產(chǎn)品實現(xiàn)的最佳靈活性的同時擴展和促成 XMI。 對 XMI 的功能擴展
Ideogramic 通過編碼那些部分的,因而是無效 UML 的圖形來進一步擴展 XMI。在預(yù)備工作期間,“根除”同一個僅僅為一個端點定義的類的聯(lián)系是很有價值的。Ideogramic 還允許在圖上進行徒手畫。 從某些意義上來說,XMI 的體系結(jié)構(gòu)標準化產(chǎn)生作用使得 Ideogramic 的 UML 實現(xiàn)“Rational 化”。盡管本文幾乎專門將 XMI 作為一種 UML 序列化來進行討論,但 XMI 的定義事實上比這要廣泛的多。嚴格的講,XMI 對從“對象管理集團(OMG)元對象設(shè)施(MOF)”模型到大量的裝入器、保存器以及模式的映射進行序列化。UML 僅僅是最受歡迎的 MOF 模型。 由于“手勢識別”的目標是 XMI,所以在它與 UML 的細節(jié)方面結(jié)合的不是很緊密。從軟件工程的觀點上來說,“手勢識別”并不同某個特定方法學(xué)相聯(lián)系,Hansen 說:“我們的目標不是支持任何特定已指定的過程。但是我們試圖提供能夠用于這些過程的商業(yè)對象表示法(Business Object Notation,BON)、極限編程(Extreme Programming)、Rational 統(tǒng)一過程(Rational Unified Process)的靈活工具”。事實上,Ideogramic 已經(jīng)開始開發(fā)基于手勢的建模工具,其目標是 e-GIP Software AG 開發(fā)的專用表示法。這種表示法,依次同 Jeffrey Conklin 開發(fā)的“基于問題的信息系統(tǒng)(Issue-Based Information System,gIBIS)”的圖形格式相聯(lián)系。 讀與寫 XMI
這是典型的、很常規(guī)的裝入和存儲代碼的 Ideogramic 實現(xiàn)。Hansen 說:“我們甚至編寫了一些腳本,這些腳本可以用來生成最初的裝入和存儲的代碼,基于從
因而源代碼的類結(jié)構(gòu)在很大程度上模仿了 UML 元模型。用 Hansen 的話說就是:“將屬性映射到簡單的屬性,將關(guān)聯(lián)和聚合映射到
這樣做的一個結(jié)果是唯一留給
結(jié)束語 在本文中,我演示了 Ideogramic ApS 是怎樣利用 XMI 來將其“手勢識別”產(chǎn)品連接到 Rational Software 的 UML 產(chǎn)品,因而對于開發(fā)者社區(qū)來說,擴大了雙方產(chǎn)品集的使用。同時,我也講述了 Ideogramic 是怎樣擴展 XMI 以滿足其特殊目標。在某些情況下,該擴展已經(jīng)被證明是十分簡單而有效的,在其它一些情況下,它卻顯得既復(fù)雜又不全面。但無論那種狀況,這項努力已經(jīng)獲得一個極富創(chuàng)新性的小開端,這一點是很清楚的。 盡管 UML 與 XMI 仍然不十分完善,但是它們都已足夠成熟,足以支持(包括 Ideogramic 的“手勢識別”在內(nèi))成功的商業(yè)產(chǎn)品。正如我相信在這篇實例研究中所顯示的那樣,最終結(jié)果實現(xiàn)非常象任何其它 XML 引擎以及特定的基于 DTD 的應(yīng)用程序。
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