基於 EMF 模型的 GEF 連接線動態驗證機制

背景與動機

結合 EMF（模型生成）與 GEF（圖形編輯框架）進行圖形化建模時，需在建立連線（關聯關係）前驗證其合法性。傳統方式依賴靜態 Schema 驗證（保存時才檢查），使用者體驗差。本文提出基於 EMF 生成代碼特徵的動態驗證機制，於拖曳建立連線即時判斷有效性，並給出完整真值表與實作步驟。

EMF 與 GEF 協作架構

• EMF：依 XMI/Schema 生成模型代碼（介面 + 實作類），提供持久化機制。
• GEF：MVC 架構，EditPart 為 Controller，Draw2D 繪製 View，模型變更自動同步視圖。
• 連線建立流程：用戶拖曳 → Command 執行 → 模型關聯更新 → 視圖刷新 → 保存為 XMI。

EMF 生成代碼規律與關聯類型對應

假設模型 A 與 B1/B2/B3 關聯：

Schema 驗證範例

Schema 定義複雜類型 A 包含元素 B1（maxOccurs=1）、B2（maxOccurs=unbounded）、sourceConn、targetConn。B3 不在 A 定義內，故 A-B3 連線非法。

連線建立真值表

動態驗證實作步驟

1. 建立 ConnectionCreateCommand 繼承 GEF Command，實作 validateConnection()。
2. 取得源/目標模型對應的 Java 類（如 ATypeImpl, BTypeImpl）。
3. 判斷 A 是否包含 B：反射掃描 ATypeImpl 及父類方法，尋找 setB(B) 或 getB()。
4. 判斷連線是否已存在：調用 ATypeImpl.getSourceConn() 遍歷連線集合，比對目標端類別名。
5. 判斷出現次數限制：同步驟 3，若有 setB(B) 則唯一；若有 EList getB() 則可多重。
6. 綜合真值表決定 validateConnection() 回傳值。
7. 在 execute() 中若驗證通過，則建立連線並雙向加入 sourceConn/targetConn 集合；否則不執行。

代碼片段：驗證核心邏輯

boolean validateConnection() {
    // 1. 反射檢查包含關係
    boolean contains = hasSetterOrGetter(sourceType, targetTypeSimpleName);

    // 2. 檢查既有連線
    boolean exists = false;
    if (contains) {
        EList conns = (EList) invokeGetter(sourceInstance, "getSourceConn");
        for (Object c : conns) {
            if (c.getClass().getSimpleName().equals(targetTypeSimpleName)) {
                exists = true; break;
            }
        }
    }

    // 3. 檢查多重性
    boolean multi = hasEListGetter(sourceType, targetTypeSimpleName);

    // 4. 真值表判斷
    return contains && !exists && (multi || !hasSetter(sourceType, targetTypeSimpleName));
}

結語與限制

此機制嚴重依賴 EMF 生成代碼的固定模式（介面/實作命名、Getter/Setter 慣例），若模型代碼生成方式變更（如使用其他框架），驗證邏輯需相應調整。通用化連線驗證框架仍有待進一步研究。