MDA和NET環(huán)境下的快速開(kāi)發(fā)平臺(tái)構(gòu)建應(yīng)用

張勇

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北黃岡，438002）

1 NET平臺(tái)

1.1 NET框架

NET是RAD開(kāi)發(fā)工具中的一個(gè)重要的產(chǎn)品，采用.NET框架開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序能夠輕松的創(chuàng)建XML web Service以及應(yīng)用程序，并且能夠輕易的進(jìn)行集成，使用.NET框架應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境能夠提高應(yīng)用程序的可開(kāi)性與安全性，對(duì)大多數(shù)現(xiàn)代化編程語(yǔ)言都能夠支持。能夠提供廣泛的WEB服務(wù)器，搭建.NET平臺(tái)。結(jié)構(gòu)如圖1所示。.NET Framework和公共語(yǔ)言是.NET框架中的兩個(gè)核心，.NET Framework是一種面向?qū)ο蟮念愋?，主要的功能是生成?NET環(huán)境下的應(yīng)用程序控制，用戶根據(jù)自己的習(xí)慣進(jìn)行自定義，能夠有效的提高工作的效率。而公共語(yǔ)言是一個(gè)搜索類的項(xiàng)目，主要的方式就是完成內(nèi)存的管理功能，減少代碼數(shù)量，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。兩者擁有不同的特點(diǎn)，支持多種軟件編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)。

圖1 .NET結(jié)構(gòu)體系組成

1.2 NET技術(shù)

（1）WebForm

.NET中的B/S在軟件開(kāi)發(fā)中經(jīng)常被使用，因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠跨越系統(tǒng)之間的操作，進(jìn)行數(shù)據(jù)的捕捉，效率高，并且簡(jiǎn)單易操作，在B/S技術(shù)中的WebForm技術(shù)，擁有完整的開(kāi)發(fā)技術(shù)，結(jié)合用戶所需要的URL，找到與該技術(shù)匹配的aspx，將html標(biāo)簽放入控件中，讓服務(wù)器對(duì)其進(jìn)行全方位的檢測(cè)，生成html進(jìn)行客戶端的緩存，生成內(nèi)容后回到客戶端。通過(guò)這樣的方式能夠讓開(kāi)發(fā)者進(jìn)行快速的頁(yè)面制作，并及時(shí)的與客戶進(jìn)行溝通，效率高，容易上手。

（2）MVC

MVC技術(shù)是微軟提供的一種開(kāi)發(fā)程序，在進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)時(shí)需要將Web程序劃分等級(jí)，使項(xiàng)目容易維護(hù)，減少耦合情況的發(fā)生，將html發(fā)送到服務(wù)端后，調(diào)用.NET中的路由，進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入與運(yùn)算功能，然后組成view發(fā)送到客戶端，MVC技術(shù)封層明確，有利于開(kāi)發(fā)者的維護(hù)與代碼的升級(jí)。

（3）Ajax

如圖2所示，將Web應(yīng)用在傳統(tǒng)模式下的流程中，用戶通過(guò)這種模式進(jìn)行頁(yè)面的訪問(wèn)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的親情，請(qǐng)求的數(shù)據(jù)服務(wù)器都會(huì)進(jìn)行處理，從提交到結(jié)構(gòu)返回階段，用戶看到的瀏覽器是一種停工的狀態(tài)，當(dāng)服務(wù)器端接收到請(qǐng)求的數(shù)據(jù)后，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理完成后將結(jié)果返回，當(dāng)瀏覽器接收到信息后再將結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。在Ajax模型下，瀏覽器不會(huì)直接發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求，需要由XMLHpptRequest對(duì)象發(fā)送請(qǐng)求，雖然有發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求，但是瀏覽器依然可以進(jìn)行工作，接收到客戶端的請(qǐng)求后才開(kāi)始對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。通過(guò)這樣的方式不會(huì)對(duì)整個(gè)頁(yè)面造成影響，只是讓局部的信息得到了更新。

圖2 傳統(tǒng)同步模型以及Ajax異步模型示意圖

2 MDA快速軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 MDA模型驅(qū)動(dòng)體系架構(gòu)

MDA模型驅(qū)動(dòng)體系架構(gòu)是由OMG驅(qū)動(dòng)，是一種模型驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)框架，雖然MDA完整的體系還沒(méi)有完善，但是模型驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為了現(xiàn)在的流行趨勢(shì)，MDA作為OMG的一個(gè)分支，代表了該組織內(nèi)定義的互操作性規(guī)范的進(jìn)程，在MDA中，能夠解決互操作性的核心問(wèn)題，最重要的就是系統(tǒng)能夠使用與平臺(tái)不相關(guān)的語(yǔ)言進(jìn)行描述，將它與平臺(tái)相互分離，根據(jù)平臺(tái)的映射生成模型，比如Java、SOAP等。模型驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)是這個(gè)行業(yè)中的新的變化，逐步應(yīng)用在軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中，降低代碼的重要性，專注開(kāi)發(fā)，根據(jù)用戶的需求進(jìn)行創(chuàng)建。MDA模型轉(zhuǎn)換貫穿在了程序開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程中，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的最初階段，為了保證系統(tǒng)的特征，會(huì)先創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)的模型，最初的原型會(huì)比較粗糙，起到一個(gè)輔助的作用，但是隨著系統(tǒng)的特征系統(tǒng)的模型也會(huì)逐漸完善。設(shè)計(jì)模型的目的就是為了準(zhǔn)確的描述系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，從設(shè)計(jì)的模型上進(jìn)行分析能夠很輕易的導(dǎo)出系統(tǒng)的模型，對(duì)代碼以及腳本進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，這是一個(gè)逐漸細(xì)化的過(guò)程，從最高層的抽象模型到轉(zhuǎn)換模型，完成系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

2.2 模型轉(zhuǎn)換的方式

模型轉(zhuǎn)換為代碼：從觀察者的角度進(jìn)行分析是一個(gè)很普遍的方法，主要提供了觀察者的記者到模型的內(nèi)在聯(lián)系，并將代碼寫(xiě)成文本。模板中包含了源代碼從得到信息后組合的目標(biāo)文本，并且在執(zhí)行源代碼的過(guò)程中產(chǎn)生迭代，這種轉(zhuǎn)換方法模板結(jié)構(gòu)更接近與代碼的產(chǎn)生。

源模型轉(zhuǎn)換為目標(biāo)模型：模型到模型高的轉(zhuǎn)換和原模型相同，很多現(xiàn)有的MDA工具只提供了模型到代碼的轉(zhuǎn)換，僅僅是實(shí)現(xiàn)代碼之間的轉(zhuǎn)換，將PIM轉(zhuǎn)換成PSM，彌補(bǔ)兩者之間的差距，產(chǎn)生的模型比生成目標(biāo)PSM 更加的方便，因此這種方法是很有必要的。

2.3 PIM到PSM模型的轉(zhuǎn)換

（1）元模型轉(zhuǎn)換

手動(dòng)轉(zhuǎn)換就是開(kāi)發(fā)者使用能夠訪問(wèn)和操作的API對(duì)源模型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以使用XML對(duì)元數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和存儲(chǔ)。PIM模型使用與平臺(tái)無(wú)關(guān)的語(yǔ)言實(shí)際上就是使用MOF進(jìn)行描述，PSM模型使用的是與平臺(tái)相關(guān)的語(yǔ)言進(jìn)行說(shuō)明，這種使用平臺(tái)相關(guān)的元模型進(jìn)行描述時(shí)有一個(gè)變換的規(guī)則，需要將與平臺(tái)無(wú)關(guān)的元模型轉(zhuǎn)換為與平臺(tái)相關(guān)的元模型，實(shí)現(xiàn)PIM到PSM的轉(zhuǎn)換，如圖3所示，與平臺(tái)相關(guān)的原模型就是一個(gè)MOF模型，轉(zhuǎn)換的過(guò)程中需要用一個(gè)工具作為牽引完成，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)特定工具實(shí)現(xiàn)這種功能。

圖3 基于元模型的轉(zhuǎn)換

（2）結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換

以結(jié)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)的模型轉(zhuǎn)換主要是以目標(biāo)模型創(chuàng)建的多層體系結(jié)構(gòu)，在目標(biāo)模型中設(shè)置相應(yīng)的屬性，在整個(gè)框架中確定需要應(yīng)用的方法，用戶只需要關(guān)注轉(zhuǎn)換的規(guī)則即可。OptimaIJ中的模型轉(zhuǎn)換框架是通過(guò)Java實(shí)現(xiàn)的，主要提供了一個(gè)增量復(fù)制器定義自己的轉(zhuǎn)換規(guī)則，這個(gè)復(fù)制器是從原模型中的復(fù)制模型到目標(biāo)模型的轉(zhuǎn)換，以達(dá)到理想的轉(zhuǎn)換效果。這個(gè)規(guī)則不允許有其他方面的用途，只能由框架進(jìn)行決定。

2.4 MDA快速軟件開(kāi)發(fā)流程

基于快速開(kāi)發(fā)平臺(tái)的,NET體系結(jié)構(gòu)作為本次研究的框架平臺(tái)，采用MDA軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的快速開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使設(shè)計(jì)的平臺(tái)能夠滿足各大企業(yè)的需求。在快速開(kāi)發(fā)平臺(tái)的代碼自動(dòng)生成技術(shù)主要應(yīng)用在信息管理系統(tǒng)中，由信息來(lái)源、信息處理、用戶以及管理者組成，信息管理系統(tǒng)的核心就是信息，當(dāng)信息管理系統(tǒng)的需求軟換成軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增加與刪除的操作，一個(gè)系統(tǒng)可能會(huì)有成千上萬(wàn)各種信息，開(kāi)發(fā)量非常龐大，需要通過(guò)代碼生成技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)生成，針對(duì)大量的信息類型能夠準(zhǔn)確的生成代碼并運(yùn)行，能夠極大的減少工作量，使開(kāi)發(fā)的效率提高。

2.5 快速開(kāi)發(fā)平臺(tái)的基本結(jié)構(gòu)

模型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)模式不需要業(yè)務(wù)人員編寫(xiě)代碼，只需要針對(duì)業(yè)務(wù)的實(shí)體、流程規(guī)則、用戶信息進(jìn)行建模后整合，系統(tǒng)會(huì)在運(yùn)行的過(guò)程中根據(jù)模型形成業(yè)務(wù)系統(tǒng)，使開(kāi)發(fā)變得更加的方便，實(shí)現(xiàn)界面跨平臺(tái)跨語(yǔ)言的能力。該平臺(tái)采用的是面對(duì)服務(wù)的模式，將其列入在框架中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明了，拓展性強(qiáng)，能夠支持多個(gè)客戶端進(jìn)行工作，并且將系統(tǒng)的功能進(jìn)行有效的幾何，面向服務(wù)的框架結(jié)構(gòu)是一種模型，將程序中的功能通過(guò)接口建立連接并進(jìn)行定義，實(shí)現(xiàn)服務(wù)平臺(tái)的使用，采用統(tǒng)一的方式進(jìn)行交互，使業(yè)務(wù)變得更加的靈活。

圖4 MDA軟件開(kāi)發(fā)流程

2.6 模塊設(shè)計(jì)與平臺(tái)運(yùn)行

（1）模塊設(shè)計(jì)

對(duì)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)就是對(duì)身份進(jìn)行權(quán)限的驗(yàn)證，對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行授權(quán)，規(guī)定哪些功能可以訪問(wèn)，哪些功能不能訪問(wèn)，在整個(gè)系統(tǒng)中，根據(jù)系統(tǒng)的繁雜程度，設(shè)置多個(gè)子系統(tǒng)，因此需要使用一個(gè)身份認(rèn)證方便用戶進(jìn)行系統(tǒng)的模塊訪問(wèn)，使用LDAP作為身份驗(yàn)證的服務(wù)器，對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行管理。通過(guò)統(tǒng)一的認(rèn)證方式進(jìn)行用戶的管理，改變了傳統(tǒng)的管理難的問(wèn)題，用戶一次性登陸就可以訪問(wèn)其他權(quán)限的業(yè)務(wù)。

（2）平臺(tái)運(yùn)行

基于MDA快速開(kāi)發(fā)平臺(tái)的整體運(yùn)行過(guò)程需要通過(guò)平臺(tái)提供的建模工具進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建相應(yīng)數(shù)據(jù)記錄，當(dāng)客戶端對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用模塊進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)相關(guān)的要求進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取，使用.NET方式存儲(chǔ)系統(tǒng)的模塊以及相關(guān)的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的數(shù)據(jù)采用XML進(jìn)行描述，用戶最終提取出的數(shù)據(jù)需要通過(guò)解析工具進(jìn)行解析，然后將解析的數(shù)據(jù)提供給客戶。