7、软件元模型与模型的耦合演化

软件元模型与模型的耦合演化

在软件开发领域，元模型和模型的耦合演化是一个关键且复杂的问题。元模型的变化往往需要相应的模型迁移，以确保模型与元模型的一致性。本文将深入探讨元模型与模型耦合演化的可逆性、自动化性，介绍相关的实证研究，并对现有的处理方法进行分类。

1. 耦合演化的可逆性与自动化性

1.1 可逆性

可逆性用于判断耦合演化是否可以撤销。当且仅当与另一个耦合演化步骤的顺序组合是重构时，耦合演化才是可逆的。若自身或与另一个耦合演化步骤的顺序组合是模型保留的，则耦合演化是安全可逆的，否则为不可逆。

以 Petri 网元模型演化为例，其首次演化步骤是不可逆的，因为没有位置或转换的 Petri 网模型未被迁移。而其他步骤大多是安全可逆的，如第二步可通过将 µ2 还原为 µ1 并将带有 PTArc 或 TPArc 对象的链接迁移为直接链接来撤销；第三步本身就是模型保留的；第四步可通过将 µ4 还原为 µ3 并在相应迁移中移除权重来撤销；第五步同样可以撤销。但对于最后两步，安全可逆性并不明显，因为反向迁移不安全。例如，第四步需要添加权重，虽然可以通过移除权重从 ι4 恢复到 ι2，但当 µ4 演变为 µ3 时，将 ι4 迁移到 ι2 可能会导致其他具有相同位置、转换和弧但权重不同的模型也被迁移到 ι2，且无法恢复原始权重。

1.2 自动化性

元模型演化时，相应模型迁移的自动化性至关重要。最坏情况下，演化需要特定于模型的迁移，这使得自动化无法实现，软件工程师必须重新审视并逐个迁移模型。

• 特定于模型的迁移 ：例如 Petri 网模型迁移的最后一步，为每个