XDE中模式驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)(二)

2019-11-18 13:50:38

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供稿：網(wǎng)友

　　摘要：

　　軟件模式，非凡是設(shè)計(jì)模式在現(xiàn)今的軟件開發(fā)中越來越重要。在許多的標(biāo)準(zhǔn)，工具，以及開發(fā)方法中都引入了模式的概念。本文介紹了如何在UML中對軟件模式進(jìn)行建模，并結(jié)合具體的工具Rational XDE，對如何定義，如何應(yīng)用模式作了具體地介紹，并指出了一些相關(guān)的問題。

　　第二部分：XDE中的模式機(jī)制

　　1 概述

　　在前一期的系列文章中，我們對模式，非凡是設(shè)計(jì)模式在UML中的建模方法作了簡要地，理論上的介紹。現(xiàn)在該要進(jìn)行實(shí)踐了。現(xiàn)在支持模式建模并能夠基于模式進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)的工具并不是很多。Rational XDE是其中最為聞名的一個(gè)，并且確實(shí)提供了極為優(yōu)秀的功能。

　　XDE的java版有兩種，一種是基于Eclipse內(nèi)核的獨(dú)立運(yùn)行版本（目前只支持Eclipse1.0）。另為一個(gè)是集成在WASD中的，作為WASD的一個(gè)插件同其以其運(yùn)行（目前只支持WASD 4.0）。實(shí)際上WASD使用的就是Eclipse的內(nèi)核，所以，這兩者在功能上（甚至外觀上）都沒有多大的區(qū)別。現(xiàn)在Rational已經(jīng)被IBM所合并，所以有足夠的理由可以相信，在未來的WSAD中，XDE的功能會(huì)被更加完美的整合到其中。

　　XDE最大的賣點(diǎn)有兩個(gè)，一個(gè)是分析設(shè)計(jì)同代碼編寫在是在同一個(gè)IDE中完成的，并可以進(jìn)行正向-逆向工程，完美的實(shí)現(xiàn)迭代開發(fā)中所需要的模型-代碼的映射。另外一個(gè)就是這篇文章的主題：模式的定義和應(yīng)用。你不僅可以使用XDE中預(yù)定義好了的23個(gè)經(jīng)典的GoF設(shè)計(jì)模式，還可以自己定義模式，在開發(fā)中應(yīng)用它們，或者導(dǎo)出供其他人使用。

　　模式機(jī)制是XDE中實(shí)現(xiàn)重用的核心技術(shù)。你可以通過這個(gè)機(jī)制來實(shí)現(xiàn)模型元素和其它制品的重用。它提供了Model-to-Model和Model-to-Code的變換功能。這使得你能夠?qū)⒁粋€(gè)涉及的模型作為來幫助一個(gè)特定的設(shè)計(jì)。它還是得你能夠?qū)⒁粋€(gè)模式中的元素內(nèi)容合并到已存的設(shè)計(jì)模型中。 2 XDE中的模式描述

　　在XDE中，模式的描述基本上遵循了UML所定義的參數(shù)化協(xié)作標(biāo)準(zhǔn)。但是，由于UML中定義的只是如何來對模式建模，而對如何定義模式，應(yīng)用模式，以及具體的代碼生成并沒有過多涉及。因而，XDE在UML的基礎(chǔ)上，作了一些合理的擴(kuò)展。

　　首先，我們來看一看Asset的概念。一個(gè)Asset是一些軟件制品的集合，它們被組織在一起以期能夠解決某一個(gè)問題。Asset能夠通過其定義的可變點(diǎn)（Variability Point）來進(jìn)行擴(kuò)展，在進(jìn)行Asset重用的時(shí)候，開發(fā)者需要對這些可變點(diǎn)提供具體的內(nèi)容來充實(shí)Asset，以完成Asset的重用。

XDE中模式驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)(二)（圖一）

XDE中模式驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)(二)（圖一）

　　Rational現(xiàn)在推崇一種Asset Based Development過程方法，來作為其對RUP的一個(gè)補(bǔ)充，Asset就是其要害。這兒并不打算對Asset和Asset Based Development作過多地論述，那已經(jīng)偏離了這篇文章的主題。從模式這個(gè)范疇而言，你可以簡單的把Asset看作是模式的定義，描述及其具體的實(shí)現(xiàn)。

　　在XDE中， Asset表示為一個(gè)構(gòu)造型為＜＜Asset＞＞的包。被申明為＜＜Asset＞＞的包可以被導(dǎo)出以利于在不同的開發(fā)者，甚至不同的工具中重用，只要它們都遵循Asset的規(guī)范Reusable Asset Specification。

　　模式是一種Asset，但是Asset并不一定是模式。一個(gè)模型可以被包裝在一個(gè)Asset中，而其中并不帶有任何的模式描述。XDE能夠處理這兩種可重用項(xiàng)目。在XDE中，模式表示為包含在一個(gè)＜＜Asset＞＞包中的，帶有模板參數(shù)的合作圖。有很多種方法可以創(chuàng)建一個(gè)＜＜Asset＞＞包，但需要注重的是，創(chuàng)建一個(gè)UML的包并手工地將其版型設(shè)置為＜＜Asset＞＞并不會(huì)將這個(gè)包注冊為模式。

　　在XDE中，＜＜Asset＞＞包可以被導(dǎo)出為一個(gè).ras文件。一個(gè).ras文件實(shí)際上就是一個(gè)zip文件，不過它有著自己的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，這和J2EE中的.war文件很類似。它使用了rasset.xml和resource.xml這兩個(gè)xml文件來提供對這個(gè)壓縮文檔的描述。RASAsset.xsd文件是RAS的XML Schema，定義rasset.xml和resource.xml這兩個(gè)文檔的內(nèi)容格式和含義。其它的文件是模型和文檔制品。

　　在XDE中，模式由如下的一些部分組成：

　　 Asset

　　在一個(gè)模式的底部是一個(gè)版型為＜＜Asset＞＞的包。模式中涉及到的所有內(nèi)容都包含在這個(gè)包中，它也是用來導(dǎo)出符合RAS規(guī)范的可重用模式的邏輯單元（實(shí)際的物理封裝單元可是一個(gè)包，也可以是一個(gè)模型）。模式也可以不存在于Asset包中，但是因?yàn)槟Ｊ降膭?chuàng)建目標(biāo)，就是希望能夠通過RAS規(guī)范來進(jìn)行重用的，所以并不推薦使用這種方法。

　　模板協(xié)作（Template Collaboration）

　　在模式Asset中就是template collaboration，它是模式的核心。幾乎模式所涉及的所有內(nèi)容都定義在其中。模版參數(shù)的屬性可以通過Pattern EXPlorer來查看。

　　模板參數(shù)（Template Parameters）

　　一個(gè)模板協(xié)作包含有一個(gè)或者多個(gè)模板參數(shù)，每一個(gè)定義一個(gè)特定的模式輸入。例如，假如你想有一個(gè)名為MyClassInput的參數(shù)，你可以使用那個(gè)名字創(chuàng)建一個(gè)模板參數(shù)。

　　類型元素（Type Element）

　　每一個(gè)模板參數(shù)都有一個(gè)類型，通過其Type屬性來定義。例如，假如模板參數(shù)的類型是class，那么這個(gè)模板參數(shù)就只接受類作為其參數(shù)值。這同在定義一個(gè)函數(shù)的參數(shù)時(shí)，需要指定其參數(shù)的類型（比如int）是一樣的。

　　基礎(chǔ)上下文（Root Context）

　　一個(gè)模式還有一個(gè)基礎(chǔ)上下文，在創(chuàng)建模式時(shí)所引入的其它元素被組織在這個(gè)地方。這些元素通常都會(huì)被直接創(chuàng)建，需要很少或者根本不需要參數(shù)來創(chuàng)建它們。比如在一個(gè)模式中會(huì)被用到的一個(gè)支撐類。缺省情況下，基礎(chǔ)上下文就是Asset包。你可以在Pattern Explorer中將其切換到其它的包中。

　　實(shí)際上在模式所在的Asset包中，可以存在任何類型的元素，比如描述模式結(jié)構(gòu)的類圖，描述模式中參與者之間的交互的順序圖，等等，都可以被放在基礎(chǔ)上下文中，在模式被擴(kuò)展的時(shí)候一起被復(fù)制到擴(kuò)展點(diǎn)處。

　　為了提供對模型的可視化開發(fā)和表示，XDE在Eclipse的基礎(chǔ)上，添加了新的Model透視圖（Perspective）。實(shí)際上所有模型相關(guān)的內(nèi)容，不僅僅是模式，都是在這個(gè)透視圖中實(shí)現(xiàn)的。而對模式，除了所有模型公用的Model Explorer外，還有一個(gè)Pattern Explorer和Pattern PRoperty視圖來提供對模式的定義和描述。對這些界面的使用都還比較簡單，要害的是要搞清楚那些屬性，設(shè)置值是來做什么的。除了上面的那些標(biāo)準(zhǔn)的Eclipse圖形元素外，XDE中還引入了Pattern Wizard來幫助你完成模式的應(yīng)用。

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