Разные подходы к трансформации UML-моделей
Существует несколько способов описания и выполнения трансформаций UML-моделей []. Простейший способ - это явное императивное описание процесса трансформации с использованием любого алгоритмического языка. При этом подходе в среду разработки на этапе её создания встраивается набор трансформаций, которые позднее могут быть задействованы пользователем. У этого подхода имеются существенные недостатки, которые делают его малопригодным для использования в средах разработки, поддерживающих MDA. Прежде всего, у пользователя отсутствует возможность добавлять новые описания трансформаций или изменять существующие; он вынужден использовать то, что сделано разработчиками инструмента. Кроме того, из-за отсутствия единого стандарта описания трансформаций разные среды разработки неминуемо будут выполнять трансформации по-разному даже для одной и той же технологической платформы, что может привести к возникновению случаев несовместимости и затруднит смену сред разработки: вместо зависимости от технологической платформы программист окажется в зависимости от выбранной им среды разработки. И наконец, подобный подход означает, что для каждой среды разработки придётся писать полный набор описаний трансформаций для всех популярных технологий, вместо того чтобы использовать стандартные описания трансформаций, созданные независимыми разработчиками.
Другой подход - использование уже разработанных механизмов трансформаций и преобразований из других областей информатики. В частности, можно представить UML-модель в виде графа и использовать математический аппарат трансформации графов []. Главный недостаток такого подхода состоит в том, что в нем используется собственный понятийный аппарат, не имеющий отношения к UML-моделированию. Это значит, что от пользователей такой системы требуется знание не только UML-моделирования, но и теории графов и принципов их трансформации. Кроме того, поскольку UML-модель несёт семантическую нагрузку, отличную от формального графа, правила трансформации, сформулированные для графа, будут трудны для понимания с точки зрения UML-модели: для понимания трансформации придётся мысленно совершать переход от графа к породившей его UML-модели, а для внесения изменений в описание трансформации - от UML к графу.
Ещё один вариант заключается в использовании методик трансформации XML-документов и стандарта XMI []. XMI (XML Metadata Interchange) - это стандарт, позволяющий представить UML модель в виде XML документа. Он предназначен главным образом для хранения UML-данных, а так же любых других данных, метамодель которых задана с помощью MOF (Meta Object Facility) [] и обмена ими между различными инструментами и средами разработки. MOF - это стандарт описания метамоделей, с помощью которого в частности можно описать структуру и общий вид UML-модели. Для XML существует несколько хорошо развитых методик трансформации, в частности XSLT [] и XQuery []. Для трансформации UML-модели можно преобразовать её в XMI-представление, выполнить трансформацию средствами работы с XML, и затем преобразовать результат обратно в UML. Но XMI разрабатывался прежде всего как стандарт хранения и обмена UML-данными, он сложен для чтения и понимания пользователем. Также очень сложно понять функционирование трансформации, описывающей преобразование XML-документа, с точки зрения UML-модели, которой соответствует этот документ. Из-за того, что трансформация описывается в терминах XML, а не UML большая часть описания трансформации оказывается направленной на то, чтобы в результате получить XML-документ, соответствующий стандарту XMI, а не на собственно описание трансформации UML.
Язык моделирования UML считается универсальным, и, конечно же, он содержит средства описания трансформаций. В частности стандарт CWM (Common Warehouse Metamodel) позволяет описывать трансформации и преобразования []. Идея использовать UML для описания трансформаций UML-моделей подобно тому, как на UML описывается синтаксис UML, выглядит заманчиво, но трудно реализуема на практике. CWM даёт возможность только описывать сам факт того, что между определёнными элементами модели существует отображение, но не содержит развитых средств для задания трансформаций в общем виде (декларативно или императивно). Ещё один стандарт из семейства UML - QVT (Query, View, Transformation) - представляет значительно больший интерес с точки зрения его применения в MDA.
Но, к сожалению, на данный момент этот стандарт находится на ранних этапах разработки. Кроме того, вызывает опасение тот факт, что в рамках этого стандарта предполагается решить сразу несколько общих задач, и то, что QVT ориентирован прежде всего не на практическое применение, а на развитие концепции метаметамоделирования в рамках MOF (Meta Object Facility). Существует вероятность того, что из за подобной направленности на теорию и на решение задач в общем виде этот стандарт будет неудобен для использования на практике в задачах, специфичных для MDA, хотя ни в чём нельзя быть уверенным, пока стандарт ещё не принят хотя бы в ранней версии.
Представляет интерес разработка языка и средства трансформации моделей, предназначенного именно для применения в MDA. Возможно, такое средство трансформации окажется более удобным и эффективным в данной узкой области, чем адаптация более универсального стандарта. Ниже будет рассмотрен один из таких языков трансформации, предлагаемый автором.
