第五章 展示與驗證
5.2 建立 QVT 轉換檔
5.2.2 專案執行 QVT 轉換檔
當建立的 QVT 撰寫完成並儲存後，即可選擇模型來使用此 QVT 檔進行轉 換，以下是Borland Together 執行 QVT 轉換的步驟。
Step 1：將左側目錄中選擇 Model Navigator 顯示，點選來源模型 Book，
後 在 平 台 上 排 的 工 具 列 依 序 選 擇 Model→Apply Transformation→QVT→From Workspace。
圖64. 選擇來源模型 Book 進行轉換
Step 2 ： 在 出 現 的 視 窗 中 選 取 Business Project 目 錄 下 名 為 Tramsformation 的 qvt 檔並選擇下一步。
圖65. 選擇執行轉換語言檔
Step 3：此一步驟為設定目標模型存放之路徑，本研究將目標模型存放至原 本的專案中，故在其Target type 選擇 Existing container，URI 選擇 Business Project，而 Feature 選擇 Model 目錄下的 ownedMembers，
最後不勾選Clear conents 以保留來源模型。
圖66. 選擇目標模型存放位置
Step 4：完成上述動作並點選 Finish 後，即完成轉換，左側目錄下將產生轉 換之目標模型BookPSM。
圖67. 完成轉換後左側目錄圖 5.3 結果展示
在Borland Together 軟體平台根據第四章個案所執行其轉換規則與語法之結 果如 圖 68。在介面類別轉換中，根據 P3產生 Catalog Page、Book Details Page 與Shopping Cart Page 三張類別圖，其包含之屬性型態轉換為 HTML 相對應的屬 性型態，以及根據P4轉換其所連結至控制類別之 Dependency 關聯線。在控制類 別轉換中，根據規則B1產生出 Browse Books、Display Detail 與 Display Cart 三 個控制類別；根據規則B5產生出 Cart Items 一個類別；根據規則 B6則轉換出控 制類別與後台資料庫之Dependency 關聯線。在實體類別轉換中根據規則 D1產生 出Book、Order、Invoice 三個類別；根據規則 D2產生出 Order Items、Invoice Items 兩個類別；根據規則 D3與規則 D4產生出 Association 關聯線表達實體類別之間
的關係。
圖68. 本研究實作轉換之 PSM 結果圖
第六章 結論與建議
本研究詳細彙整QVT 語言，並以 QVT 撰寫模式轉換規則，將 QVT 轉換程 式碼運用在PIM 至 PSM 的自動化轉換上，使用者或企業能參考本研究的結果，
建構出不同的轉換規則與QVT 語言的應用。此外，本研究也提出一個轉換個案 實作，包含了PIM 模型的建立與 QVT 的執行轉換，也可成為日後的參考依據。
6.1 結果分析
本研究彙整並展示以QVT 建構模式轉換規則的過程，並且藉由實際個案的 操作，探討轉換結果以及QVT 與 Borland Together 軟體的優缺點。本研究在介面 類別未完成規則P1與規則 P2之轉換，規則 P1與 P2原本應會產生出的 Frameset、
Form 以及 Target 類別圖以及與控制類別之間的關聯線並無轉出。推究其原因，
過去有學者表示大部分的QVT 範例通常應用在簡單轉換上，也就是將單一個來 源模型元素轉換至單一個目標模型元素[16]，故本研究在撰寫 QVT-O 的語法上，
應屬於使用基礎的對應來源圖形後並執行轉換，對於 PIM 中未出現的圖形，無 法對應並執行轉換。也有學者表示目前Ecplise 軟體平台可能無法執行 QVT 可用 的所有功能[7]（Borland Together 是建構在 Ecplise 平台上執行），而目前也沒有 辦法確認QVT-O 語法是否可以新增圖形至目標模型中。因此在介面類別的 PSM 結果無法轉換出Frameset、Form 以及 Target 之間的關聯線與其新增之 Dependency 關聯線；而保持著與 PIM 相同，只有屬性以及其型態進行轉換。在控制類別以 及實體類別部分，由於來源模型中均有出現，故使用QVT-O 即成功轉換其類別 圖型別以及屬性，關聯線部分也將多對多關聯以MySQL 的應用平台表示之。本 研究將QVT 應用在轉換模型上的優缺點歸納如下：
優點一：函數應用
QVT-O 屬於命令式語言的語言，能夠將轉換規則撰寫成函數的方
式，並重複呼叫。本研究發覺轉換規則之間有彼此呼叫的需求，由 於轉換規則已經以函數實作，轉換規則之間的呼叫可以用函數之間 彼此呼叫的方式進行。
優點二：Meta-Model 的擴充
藉由 Meta-Model 的擴充，QVT 可以匯入來源模型與目標模型的 Meta-Model，讓 QVT 在將來可以適用其他模式或平台之間的轉換。
缺點一：撰寫難度較高
雖然命令式語言能夠以獨立函數的方式重複呼叫應用，但其方式針 對大型的來源模型進行轉換時，撰寫函數使用的程序與邏輯也相對 變得複雜[10] [14]。
缺點二：只能產出程式框架
QVT 對於來源模型所包含的函數應用，僅轉換其程式框架，例如 轉換類別圖中的操作函數，只能產出操作名稱以及操作函數所應用 的參數，其函數中詳細的程式碼無法轉換出來。這也是轉換所面臨 的困難點之一[18] [33]。
本研究也將Borland Together 軟體在使用上的優缺點歸納如下：
優點一：Profile 擴充機制
Borland Together 提供 Profile 技術的應用，使用者可自行擴充 Borland Together 的 Meta-Model,並佈署至軟體之中以供塑模之用。
優點二：支援Debug 功能
Borland Together 除了提供轉換語言的編譯外，也擁有 Debug 的功 能幫助使用者了解程式之執行程序，進而提高除錯效率。
缺點一：轉換結果顯示不完全
本研究在使用Borland Together 完成轉換後，第一次開啟目標模型 專案所顯示出的圖形與關聯線並不完全，必須關閉並重新開啟後才 能正確顯示其轉換結果。此漏洞容易造成使用者對於轉換結果之誤 解。
透過上述結果整理與優缺點歸納，在實務上能讓使用者明確了解使用此方式 進行模型轉換其優劣勢，對於企業或是研究人員在未來使用 QVT 以及 Borland Together 時可著重在其優勢方面或是降低其劣勢。以 QVT 為例：其函數應用的 架構讓轉換規則可以累積成知識庫的型式，逐步充實轉換規則之後就可以進行複 雜的模式轉換；撰寫方面進行良好程式程序規劃，降低邏輯順序混亂的問題。以 Borland Together 為例：使用者可利用 Profile 機制，對於自行開發之技術平台或 是Borland Together 中未提供之技術平台進行塑模；轉換方面善加利用 Debug 功 能提高撰寫與除錯效率，也提供學術上學習QVT 語言之應用。
6.2 研究成果與貢獻
本研究建立三層式的系統進行個案實作，將轉換以實證的範例表現出來，所 歸納的研究成果貢獻如下：
1. 展示如何使用 QVT 語言表示轉換規則，並應用 PIM 至 PSM 的轉換中：
本研究的三層式軟體案例與轉換規則可做為未來企業推行MDA 系統開 發之參考，透過本研究所建立之完整個案中成功轉換以及未成功轉換之圖形 可以更深入瞭解MDA 在系統分析中實務上的參考與應用。
2. 說明如何在 Borland Together 軟體平台建立與使用 QVT 語言以及轉換步驟：
本研究所展示之QVT 語法以及平台應用，在實務上提供企業使用平台 與程式碼之參考，進而轉換較複雜之模型。
3. 實際操作 QVT 在 PIM 類別圖上的應用，展示其轉換結果並探討目前轉換的 困難點：
目前所遭遇的轉換問題可以讓研究人員了解QVT 或是三層式軟體在進 行模式轉換上尚需釐清的問題以及未來的方向。而其概念也能做為學術上學 習轉換語言之參考。
6.3 未來研究方向
本研究在Borland Together 軟體平台上，建立類別圖並執行轉換，但轉換結 果顯示出新增類別圖以及關聯線之困難，而在物件導向系統分析中，所塑模出的 PIM 不只有類別圖一種，其使用的轉換規則也有無限種需求；轉換方法以及工具 也不單只有Borland Together 與 QVT，因此本研究未來期望能加強 QVT 針對模 型轉換的完整度，不僅只使用在類別圖轉換上，且能針對較廣泛使用的需求撰寫 其對應語法，進而比較與其他方法的轉換效益、困難點以及不同CASE 工具的比 較。
參考文獻
[5] Arrassen, I., Meziane, A., Sbai, R., & Erramdani, M. “QVT transformation by modeling,” International Journal of Advanced Computer Science and
Applications, Vol. 2, No. 5, 2011, pp. 7-14.
[6] Atkinson, C. Supporting and Applying the UML Conceptual Framework. In J.
Bézivin and P.-A. Muller (Eds)., Proceeding of the First International Workshop
on the Unified Modeling Language, LNCS 1618. pp. 21-36, Mulhouse, France:
Springer, 1999.
[7] Barendrecht, P. J. Modeling Transformation Using QVT Operational Mappings.
Research project report, Eindhoven University of Technology, Department of Mechanical Engineering, Eindhoven, 2010.
[8] Boehm, B. Software Engineering Economics, New Jersey: Prentice-Hall, 1982.
[9] Booch, G., Rumbaugh, J., & Jacobson, I. The Unified Modeling Language User
Guide, 2
nd Edition, Addision-Wesley, Massachusetts, 2005.[10] Bosems ,S. A Performance Analysis of Model Transformations and Tools.
Unpublished doctoral dissertation, University of Twente, Department of Electrical Engineering Mathematics and Computer Science, Netherlands, 2011.
[11] Brucker, A. D., Doser, J., & Wolff, B. A Model Transformation Semantics and Analysis Methodology for SecureUML, In O. Nierstrasz, J. Whittle, D. Harel, and G. Reggio (Eds)., Model Driven Engineering Language and System, 9th
International Conference. pp. 306-320, Springer, 2006.
[12] Czarnecki, K., & Helsen, S. Classification of Model Transformation Approaches.
In Proceedings of the 2nd
OOPSLA Workshop on Generative Techniques in the Context of the Model Driven Architecture, Vol. 45, No. 3, 2003, pp. 1-17.
[13] Dongen, V. M. Visualization of Model Transformations in QVTo. Unpublished doctoral dissertation, Technische Universiteit Eindhoven, Netherlands, 2012.
[14] Einarsson, H. Þ., & Neukirchen, H. An Approach and Tool for Synchronous Refactoring of UML Diagrams and Models Using Model-to-Model Transformations. In Proceedings of the Fifth Workshop on Refactoring Tools.
ACM, 2012, pp. 16-23.
[15] Fowler, M., & Scott, K. UML Distilled: A Brief Guide to the Standard Object
Modeling Language, 3
rd Edition, Addison-Wesley, Massachusetts, 2003.[16] Gardner, T., Griffin, C., Koehler, J., & Hauser, R. A review of OMG MOF 2.0 Query/Views/Transformations Submissions and Recommendations towards the final Standard, In MetaModeling for MDA Workshop, 2003, pp. 178-197.
[17] Glinz, M. “Problems and Deficiencies of UML as a Requirements Specification Language,” Proceedings of The Tenth International Workshop on Software Specification and Design, San Diego, 2000, pp. 11-22.
[18] Graham, J. Applying a QVT-baed Approach to Metamodelling and the Model Driven Architecture. Project submitted in part fulfilment of BSc/BEng in Computer Science, University of York, Department of Computer Science, UK, 2004.
[19] Greenyer, J., & Kindler, E. Reconciling TGGs with QVT. In Model Driven
Engineering Languages and Systems. Springer Berlin Heidelberg, 2007, pp.
16-30.
[20] Jacobson, I., Booch, G., & Rumbaugh, J. The Unified Modeling Language for Object-Oriented Development Documentation Set Version 0.9, Addendum, 1996.
[21] Kleppe, A. Warmer, J. & Bast, W. The Model Driven Architecture: Practice and
Promise, Addison-Wesley, Boston, 2003.
[22] Kurtev, I. State of the art of QVT: A Model Transformation Language Standard.
In Applications of Graph Transformations with Industrial Relevance. Springer Berlin Heidelberg, 2008, pp. 377-393.
[23] Laarman, A. W. Achieving QVTO & ATL Interoperability: An Experience Report on the Realization of a QVTO to ATL Computer. University of Twente, Software Engineering Group, The Netherlands, 2009.
[24] Nunamaker Jr, J.F., Chen, M., & Purdin, T. D. M. “System Development in Information Systems Research,” Journal of Management Information Systems, Vol. 7, No. 3, 1991, pp. 89-106.
[25] Object Management Group, Meta Object Facility 2.0 (MOF) Query/View/Transformation Specification V1.1.
http://www.omg.org/spec/QVT/1.1/PDF/, January 1, 2011.
[26] Object Management Group, Object Constraint Language V2.3.1.
http://www.omg.org/spec/OCL/2.3.1/PDF, January 1, 2012.
[27] Object Management Group, OMG Unified Modeling Language (OMG UML), Infrastructure V2.4.1. http://www.omg.org/spec/UML/2.4.1, August 5, 2011.
[28] Pilone, D., & Pitman, N. UML 2.0 in a Nutshell. Sebastopol, CA:O’Reilly, 2005.
[29] Pilskalns, O., Williams, D., Aracic, D., & Andrews, A. “Security Consistency in
UML Designs,” 30th Annual International Computer Software and Applications Conference (COMPSAC), Chicago, IL, September 17~21, 2006.
[30] Rosenberg, D., & Scott, K. Applying Use Case Driven Object Modeling with
UML: An Annotated e-Commerce Example, Addison-Wesley, Massachusetts,
2001.[31] Rumbaugh, J., Jacobson, I., & Booch, G. The Unified Modeling Language
Reference Manual, 2
nd Edition, Addision-Wesley, Boston, 2005.[32] Shin-Shing Shin, Jen-Her Wu, & Ming-Che Hsieh “A MDA-based Development Approach for 3-tiers applications,” The 20th European Conference on Information Systems (ECIS-20), Barcelona, Spain, June 10~13, 2012.
[33] Thomas, D. “MDA: Revenge of the Modelers or UML Utopia? ” IEEE Software, Vol. 21(3), 2004, pp. 15-17.
[34] Warmer, J., & Kleppe, A. The Object Constraint Language-Getting Your Models
Ready for MDA, 2
nd Edition, Addision-Wesley, Boston, 2003.附錄
transformation Transformation;--轉換程式名稱 import library Strings;
metamodel 'http://www.borland.com/together/uml';--匯入Meta-Model metamodel 'http://www.borland.com/together/uml14';--匯入Meta-Model metamodel 'http://www.borland.com/together/uml20';--匯入Meta-Model mapping main (in package: uml::kernel::packages::Package):
kernel::packages::Package{--轉換進入點為套件，來源與目標均為套件 uml::
init{
var Classes :=
package.ownedMembers.oclAsType(uml20::classes::Class) ->asOrderedSet();
} object{
name := 'BookPSM';--定義目標套件名稱 ownedMembers +=Classes.toClass();
} }
mapping uml20::classes::Class::toClass() : uml20::classes::Class{
init
轉換類別圖函數 {
result := self.resolve(uml20::classes::Class)-> any(true);
} object{
name := self.name;
stereotypes += PHPstereotype(self.stereotypes);
attributes += self.ownedAttributes.toAttributes();
associations +=self.associations.D5();
dependencies +=self.dependencies.B7(self);
dependencies +=self.dependencies.P4De();
} }
mapping uml20::kernel::KernelAssociation::D5() : uml20::kernel::KernelAssociation
--D5關聯線轉換函數 when{
self.clientCardinality.isMany() and
self.supplierCardinality.isMany()}{
init{
var depsupplier1:=
dependencies.supplier.oclAsType(uml20::classes::Class) any(true);
->
result := D5associations(supplier,depsupplier1);
result := D5associations(client,depsupplier1);
} }
mapping D5associations(in client : uml::kernel::Element,in depsupplier:uml20::classes::Class):
depsupplier.oclAsType(uml20::classes::Class).toAssociationClass();
mapping uml20::classes::Class::toAssociationClass() : uml20::classes::Class{
init
多對多關聯線之類別圖轉換函數，與轉換類別圖函數toClass差別在於呼叫D6轉換規則。
{
result := self.resolve(uml20::classes::Class)-> any(true);
} object{
name := self.name;
stereotypes += PHPstereotype(self.stereotypes);
attributes += self.ownedAttributes.toAttributes();
associations +=self.associations.D6();
associations +=self.associations.D6();