为何借鉴MetaEdit+思想

我在软件产品线工程方法 － 四个主要方法原则提到产品线带来的几个好处：减少成本，快速上市，减少风险和提高质量，这些都是我们在做软件产品时都期望达到的。在我以前blog中也有一个软件工厂的图，该图表明了模型驱动开发是支持软件产品线工程的一种方法，所以我会比较关注模型驱动开发。

在信息系统开发平台OpenExpressApp － 总体架构的由来中我讲到过MetaEdit+是全球DSM领域内著名的产品，它能够带来产品线中期望的几个好处：

• 缩短上市时间，开发生产力能够提高5-10倍
• 开发人员可以集中设计和关注业务功能，而不必用代码去写所有方面的内容
• 由于使用的是经过验证的工具，产品质量显著提高
• 可以完全控制模型和代码生成，而不像MDA方法模型和代码生成固定，不便于特定领域开发
  

通过以上说明可以看出，我借鉴MetaEdit+的思路是想采用一种模型驱动开发方法来支持产品线工程。

元模型引擎对OpenExpressApp平台的支持

知道MetaEdit+已经好多年了，之前也研究过这个工具，并查看过它的一些资料，也是在OpenExpressApp计划之中的重要组成部分。

1. 支持OpenStudio的图形化建模，让业务人员能看、能做，符合OpenExpressApp让业务人员编写软件的价值主张，通过业务人员更早更多的参与，可以更快的构建应用
2. 支持OpenTool的工具：快速原型开发工具、图形化自动化测试工具等

Visual Studio的DSL架构

• Microsoft.VisualStudio.Modeling:域模型框架时整个系统的核心，负责管理模型的元素和连接，也就是域类和域关系的实例。
• Modeling.Disgrams:设计界面框架建立在域模型框架之上，它负责处理图形符号的显示，包括处理图表、图形、连接器和装饰等元素在设计界面上的显示
• Modeling.Validation:验证框架负责执行关于模型元素和连接的验证方法，如果验证失败，它还要负责创建错误对象。它与Shell框架交互，把错误信息显示到Visual Studio的错误窗口
• Modeling.TextTemplation:模板引擎负责执行文本模板来生成代码或其他的工件。模板引擎室一个独立的组件，用于执行来自非DSL的模板输入
• Modeling.Shell：建模用的Shell负责管理将涉及器集成到Visual Studio中，例如处理工具窗口和菜单名利，以及文件的打开和关闭等

对MetaEdit+的技术借鉴

• 组件架构图
  MetaModel实现步骤：图形编辑器（Diagram Editor）-> 矩阵和列表编辑器（Matrix和Table Editor）-> 代码生成器

• 模型架构图：GOPRR为元元模型层、领域概念为元模型层、产品规格为模型层、实例为系统应用层

• 元模型概念GOPPRR：图、对象、属性、端口、关系、角色
  • Graph 图：一个独立模型，通常使用图来表示
  • Objects 对象：图的主要元素，例如例子中的Person
  • Property 属性：图、对象、端口、角色和关系都可以拥有一些属性描述
  • Port 端口：定义角色如何连接对象的可能语义
  • Relationship 关系：让对象连接在一起
  • Role 角色：连接关系与对象之间

• 属性和非属性
  
• 图的组成

• 绑定Binding

• 对象引用图 Decomposition

实现DSM步骤

• 设计领域概念（参考示例：DSM：使用MetaEdit+编写Family Tree Modeling Language）
  1. 找到领域概念
  2. 把领域概念映射到模型概念GOPPRR：图、对象、属性、端口、关系、角色

• 定义领域规则
  1. 定义规则
  2. 规则例子：【开始】状态不能直接连接到【结束】状态
        

• 画标记
  
• 实现生成器

主要技术及初步计划

• 元模型引擎
• 图形编辑器
• 代码生成器

MetaEdit+下载

去官方网站MetaCase下载Free 31-day evaluation version of full MetaEdit+ Workbench，它自带一些示例模型，例如UML示例的一个图的界面如下：

需求

对家族树进行建模，图形建模后如下：

GOPPRR 元模型语言

再开始之前介绍一下GOPPRR原模型语言。对于家族树图形语言表示如下，在图中标识了多个元类型，每个类型有自己的功能和语义：

• Graph 图：一个独立模型，通常使用图来表示
• Objects 对象：图的主要元素，例如例子中的Person
• Property 属性：图、对象、端口、角色和关系都可以拥有一些属性描述
• Port 端口：定义角色如何连接对象的可能语义
• Relationship 关系：让对象连接在一起
• Role 角色：连接关系与对象之间

家族树例子使用这些元类型表示如下：Person为对象，Family为关系，Parent、Child为角色，First name、Family Name为属性，没有定义端口，整个显示为一张图

实现家族树模型语言

1. 生成对象Person，对象属性如下：
   
2. 生成标记
   在上图Object Tool中点击【Symbol Editor】按钮，弹出标记编辑器界面，生成标记如下：
   
3. 生成关系Family
   
4. 生成角色Parent、Child
   
5. 生成图Family Tree
      
      
6. 经过上面5步，Family Tree模型语言就轻易地建立起来了，这一步主要是应用模型语言生成家族树
   

模型演进

上面只是实现了一个简单的家族树模型，一般模型会随着要求不断演进，对于上面示例我们现在做一下演进：Person区分男性和女性

1. 修改Person属性
   
2. 增加从Person继承下来两个对象：Female和Male对象
   
3. 增加男性和女性标记
      
4. 修改图（Graph）定义
      
5. 增加端口，限制连接点
      
6. 再次修改Graph定义
   
7. 应用模型生成一个家族图