[发明专利]一种通用的软件产品线领域模型与应用模型的同步方法

说明书

技术领域

本发明属于软件开发技术领域，具体涉及软件产品线中领域模型与应用模型的同步方法。

背景技术

软件产品线是共享一组受控的公共特征并且在一系列预定义的公共核心资产基础上开发而成的一系列软件应用系统。这一系列相似的软件应用系统被称为领域，例如电子商务、电子政务等典型的业务领域。软件产品线是一种针对特定领域、以体系结构为核心的系统、全面的基于复用的软件开发方法。软件产品线开发主要包括领域工程和应用系统工程两个层面。领域工程活动包括领域分析和建模、领域参考体系结构设计、领域构件开发等，其主要目标是为领域范围内的应用产品开发可复用的核心资产（包括体系结构和构件等）。而应用系统工程则通过复用产品线核心资产实现具体应用产品的开发，主要活动包括应用需求分析、参考体系结构定制和剪裁、领域构件的实例化、定制以及应用系统组装等。

模型是软件产品线的重要制品，在分析与设计阶段一般都需要建立起相应的需求分析模型（例如特征模型）以及设计模型（例如体系结构模型），从而支持产品线的有序开发。与领域工程和应用系统工程相对应的模型被称为领域模型和应用模型。其中，领域模型以表示可变性为其核心内容，而应用模型则根据用户的应用需求将领域模型中的可变性进行绑定。在软件产品线的演化过程中，领域模型与应用模型都可能发生变更。例如，领域模型的变更可能来源于领域范围的扩展或对模型缺陷的修正；应用模型的变更可能来源于特定客户需求的演变。这些变更通常表现为在模型中增加新的模型元素或修改、删除已有元素等。

领域模型与应用模型可能同时发生独立的演化。若不对演化加以控制，则积累的模型变更将破坏领域模型与应用模型之间的一致性，从而导致软件产品线组织失去对整条产品线的控制。另外，由于针对不同类型的模型同步可采用类似的同步操作，那么若对每一种类型的模型同步均开发一套同步程序，则将带来冗余的工作量。因此，为软件产品线的不同类型的模型同步提供一种通用的方法显得十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种通用的软件产品线领域模型与应用模型的同步方法，使得不同类型的领域模型与应用模型可基于该方法的流程实现两者之间的同步，保持两者的一致性。

本发明所针对的软件产品线模型中的领域模型需要涵盖可选、多选一以及多选多这三类可变性类型。

本发明的基本思想是，预先将不同类型的领域模型与应用模型的表示及其同步操作进行抽象，前者可归纳出一种通用的元模型，后者可归纳出基于该元模型的一组针对模型变更的融合与传播规则。通用的模型同步过程建立在元模型与规则基础之上。在该过程的指导下，属于特定类型的领域模型与应用模型首先通过预开发的模型转换程序自动化地转换为基于通用元模型的表示形式；随后基于同步规则实现通用模型层次上的自动化的或半自动化（部分同步操作依赖用户的决策）的模型同步；最后使用模型转换程序将基于通用元模型的模型重新转换为属于特定类型的同步后的模型。

首先，本发明针对不同类型的模型结构与可变性语义，抽取出其通用元模型（元模型是关于模型的模型，用于指定建立在其基础之上的模型的组成成分与结构），如图1所示。在该元模型中，任何模型均是由一组实体（Entity）组成的。可变性信息保存在实体的内部属性中。其中，可变性类型（即必选、可选与作为多选一/多选多元素的变体）通过variableType定义；具有多选一或多选多特性的模型元素及其可选择变体数目范围通过variableGroup和cardinality定义；模型元素之间的层次关联通过members与group指定；具有可变性的模型元素的绑定条件由selectCondition描述。

其次，基于该元模型，本发明归纳出针对模型变更的融合与传播规则。融合规则用于将一个或一组应用模型上的变更融合入领域模型；而传播规则用于将领域模型的变更通知并应用至所有的应用模型。

融合规则包括三个组成部分：应用模型的变更类型；与变更元素对应的领域模型元素的可变性类型；针对领域模型的可选择的融合操作。具体如下：

（一）修改一个应用模型的元素且当与其对应的领域模型元素为必选元素时，针对领域模型具有两种可选择的融合操作：（1）修改领域模型中的对应元素；（2）创建多选一且必选的元素，原先的元素与修改的元素作为其变体。

（二）修改一个应用模型的元素且当与其对应的领域模型元素为可选元素时，针对领域模型具有两种可选择的融合操作：（1）修改领域模型中的对应元素；（2）创建多选一且可选的元素，原先的元素与修改的元素作为其变体。