在先前的文章《DSM：使用 MetaEdit+ 編寫 Family Tree Modeling Language》中，我們透過一個家族樹模型語言的範例，初步掌握了領域特定建模（DSM）的核心概念。本文將進一步闡述 OpenExpressApp 平台中元模型引擎 MetaModelEngine 的應用思路與架構設計。
為何借鑒 MetaEdit+ 的設計思想
在《軟體產品線工程方法 － 四個主要方法原則》中提到，產品線工程能帶來降低成本、縮短上市時間、降低風險與提升品質等效益，這正是我們開發軟體產品時所追求的目標。模型驅動開發（MDD）是支撐產品線工程的關鍵方法之一，因此我長期關注 MDD 領域的發展。
MetaEdit+ 是全球 DSM 領域內知名的商業化產品，根據其官方資料，採用該工具可獲得以下顯著優勢：
- 縮短上市時間，開發生產力提升 5 到 10 倍
- 開發人員可專注於業務功能設計，無需手寫所有底層代碼
- 基於經驗證的工具鏈，產品品質顯著提升
- 完全掌控模型與代碼生成過程，避免了傳統 MDA 方法中模型與代碼生成固化、難以適應特定領域開發的缺陷
綜上所述，引入 MetaEdit+ 的核心思路，是為了採用一種領域特定的模型驅動開發方法，有效支撐產品線工程的落地。
元模型引擎對 OpenExpressApp 平台的支撐
MetaEdit+ 的相關技術早已納入 OpenExpressApp 的規劃藍圖中。以下架構圖展示了元模型引擎在平台中的定位：
元模型引擎主要支撐以下兩大核心能力：
- 支撐 OpenStudio 圖形化建模：讓業務人員「能看、能做」，貫徹 OpenExpressApp 讓業務人員直接編寫軟體的價值主張。業務人員越早、越深度地參與，應用構建速度越快。
- 支撐 OpenTool 工具集：包含快速原型開發工具、圖形化自動化測試工具等，構建完整的工具生態。
技術借鑒與架構設計
Visual Studio DSL 架構參考
Microsoft Visual Studio 的 DSL 架構提供了寶貴的參考，其核心組件包括：
- Microsoft.VisualStudio.Modeling（域模型框架）：系統核心，負責管理模型元素與連接（域類與域關係的實例）。
- Modeling.Diagrams（設計界面框架）：建立在域模型之上，處理圖形符號顯示，包括圖表、圖形、連接器與裝飾元素。
- Modeling.Validation（驗證框架）：執行模型元素與連接的驗證，失敗時創建錯誤對象並透過 Shell 框架顯示於 VS 錯誤視窗。
- Modeling.TextTemplation（模板引擎）：獨立組件，負責執行文本模板生成代碼或其他產出物。
- Modeling.Shell（建模 Shell）：管理建模工具與 VS 的整合，如工具視窗、選單、檔案開關等。
MetaEdit+ 組件架構與實現步驟
MetaEdit+ 的組件架構採用漸進式實現路徑：
- 圖形編輯器
- 矩陣與列表編輯器
- 代碼生成器
模型架構四層次：GOPRR 元元模型
模型架構分為四層：
- 元元模型層：GOPRR（Graph、Object、Property、Port、Relationship、Role）
- 元模型層：領域概念
- 模型層：產品規格
- 系統應用層：實例
核心元模型概念：GOPPRR
- Graph（圖）：獨立模型，通常以圖形式表示
- Object（對象）：圖的主要元素，如範例中的 Person
- Property（屬性）：圖、對象、端口、角色、關係均可擁有屬性描述
- Port（端口）：定義角色連接對象的可能語義
- Relationship（關係）：將對象連接在一起
- Role（角色）：連接關係與對象之間的媒介
DSM 實施步驟
- 設計領域概念（參考《DSM：使用 MetaEdit+ 編寫 Family Tree Modeling Language》）
- 尋找領域概念並映射到 GOPPRR 模型概念
- 定義領域規則，例如：「開始狀態不能直接連接到結束狀態」
- 繪製標記（Notation）定義視覺化表達
- 實現生成器完成代碼自動生成
主要技術棧與階段性規劃
- 元模型引擎：核心運行時
- 圖形編輯器：視覺化建模介面
- 代碼生成器：模型到代碼的轉換
近期重點：完成元模型引擎與圖形編輯器，基於引擎初步支撐企業架構建模工具；代碼生成器規劃於明年啟動。
轉載請註明：https://zhoujg.cnblogs.com/
