61、基于元模型转换的重构技术解析

基于元模型转换的重构技术解析

1. 引言

在软件开发领域，模型驱动架构（MDA）正经历着从面向对象软件开发到以模型为中心开发的范式转变。MDA由对象管理组织（OMG）提出，旨在推动独立于特定平台的抽象模型的创建，随后通过工具将这些模型自动转换为特定平台或技术的模型或代码。

MDA区分了至少三种不同类型的模型：
- 平台无关模型（PIM） ：不涉及实现平台的抽象模型。
- 平台特定模型（PSM） ：根据特定实现平台的构造来描述系统的模型。
- 实现特定模型（ISM） ：以源代码形式描述系统的模型。

模型驱动开发（MDD）通过一系列模型转换来实现，主要包括细化和重构两种转换类型。细化是构建更详细规范以符合更抽象规范的过程；而重构则是在不改变模型行为的前提下，提升模型的非功能性质量因素，如简单性、灵活性、可理解性和性能。

尽管在设计层面（如PIM或PSM）进行重构最为有效，但基于MDA的CASE工具仅能通过设计者的显式选择对源代码进行有限的重构。因此，提出了一种元建模技术，以统一的方式在不同抽象级别定义重构，并将重构指定为基于元模型的OCL合约，用于验证和测试转换。

2. 重构与MDD

MDA的关键在于模型在软件开发过程中的重要性，它定义了一个将系统功能规范与特定平台实现分离的框架。在MDD中，所有软件开发过程中生成的工件都使用元建模语言表示，主要是UML类图和OCL约束的组合，核心元建模构造包括类、二元关联、数据类型和包。

模型之间的转换通过在元模型级别将源模