Eclipse Modeling Project

Transcrição

Technische Universität München
das "Schweizer Taschenmesser" zur
Entwicklung von Modellierungswerkzeugen
Markus Herrmannsdörfer
7. Januar 2009
Perlen der Informatik
Garching
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•
Unterstützung von Industrie-Standards
Basis: Eclipse und damit Java
Entwicklung von Modellierungsprachen
Lizenz: Open Source
Verwendung in kommerziellen Werkzeugen
Komponenten
– Syntax: abstrakt, konkret
– Modellierungssprachen
– Transformation: Modell-zu-Modell, Modell-zu-Text
– Verteilte Modellierung
– Domänenspezifische Modellierung
Überblick
1. Syntax
2. Modellierungssprachen
3. Transformation
4. Verteilte Modellierung
5. Domänenspezifische Modellierung
Syntax
Beschreibung der gültigen Modelle einer Sprache
• Abstrakte Syntax: Beschreibung der Konzepte einer
Modellierungssprache unabhängig von der konkreten
Repräsentation
– Eclipse Modeling Framework (EMF)
• Konkrete Syntax: Wiedergabe der Konzepte einer
Modellierungssprache in einer konkreten Repräsentation
– Graphisch: Graphical Modeling Framework (GMF)
– Textuell: Textual Modeling Framework (TMF) / Xtext
Abstrakte Syntax: Eclipse Modeling Framework
Überblick
• Referenz-Implementierung des OMG-Standards (Essential) Meta
Object Facility (EMOF)
• aktuelle Version: 2.4
Ressourcen
• Webseite: http://www.eclipse.org/modeling/emf/
(Downloads, Wiki, FAQ, Dokumentation)
• Newsgroup: eclipse.tools.emf (news.eclipse.org)
• Buch: Eclipse Modeling Framework, Second Edition (Steinberg,
Budinsky, Paternostro, Merks)
eReferenceType
EClass
1
EDataType
name : EString
name : EString
konformZu
Meta -Metamodell
1 eAttributeType
Ecore (vereinfacht )
0..*
eReferences
eAttributes
EReference
Metamodell
EAttribute
name : EString
containment : EBoolean
konformZu
name : EString
State
Ecore -Modell
children
0..*
name : EString
konformZu
ON
Modell
Modell
0..*
RED
GREEN
Annotationen
Pakete
Operationen
Enumerationen
[Ed Merks: The Unbearable
Stupidity of Modeling]
XML Schema
UML
Ecore
State
children 0..*
name: EString
Java
public interface State {
String getName();
void setName(String value);
List<State> getChildren();
} // State
<xsd:complexType name=“State">
<xsd:sequence>
<xsd:element
name="children"
type=“state:State"
minOccurs="0"
maxOccurs="unbounded"/>
</xsd:sequence>
<xsd:attribute
name=“name"
type="xsd:string"/>
</xsd:complexType>
[Ed Merks: The Unbearable
Stupidity of Modeling]
derive
Metamodel
Generator Model
Injektion von Code
über Annotationen
Interpretation
auch möglich
Veränderung
generate
Model Plugin
Edit Plugin
Editor Plugin
Metamodel
API
Controller
Baum mit
Eigenschaften
Überschreiben des generierten Codes
TreeViewer
Properties
Kern
Erweiterungen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Adapter: Notifizierung
Switch, TreeIterator: Besucher
Factory: Erzeugung
Resource: Persistierung (XMI)
ItemProvider: Controller
Reflection: generische API
Command Framework:
CommandStack, Undo, Redo
•
•
•
Query: Abfragen
Search: Suche in Modellen
ChangeRecorder: Aufzeichnung
von Änderungen
Transaction: Verteiltes Editieren
Validation: Überprüfung von
Konsistenzbedingungen
DataBinding: Binden von
Modellen an Views
Graphische Syntax: Graphical Modeling Framework
Überblick
• Editor-Generierung aus einem Modell der graphischen Syntax
• Basis: Graphical Editing Framework (GEF)
Ressourcen
• Webseite: http://www.eclipse.org/modeling/gmf/
(Downloads, Wiki, Tutorials, Dokumentation)
• Newsgroup: eclipse.modeling.gmf (news.eclipse.org)
Model Plugin
Edit Plugin
Diagram Editor Plugin
Undo
Layout
Select
Print
Zoom
Validate
Routing
Overview
Resize
Move
Vorteile
• Editor-Erstellung auf Knopfdruck
• saubere Trennung von abstrakter und konkreter Syntax
Nachteile
• komplizierte Erstellung der Editor-Modelle
• keine direkte Unterstützung mehrerer Ansichten auf einem Modell
• mangelnde Flexibilität gegenüber abstrakter Syntax
Alternative
• Graphical Editing Framework (GEF)
Textuelle Syntax: Textual Modeling Framework / Xtext
Überblick
• Editor-Generierung aus einer Grammatik für die textuelle Syntax
• Basis: ANTLR
• aktuelle Version: 4.3 (OAW), 0.7 (TMF)
Ressourcen
• Website: http://www.openarchitectureware.org/ (OAW),
http://www.eclipse.org/modeling/tmf/ (TMF)
(Download, Documentation, Wiki)
• Newsgroup: eclipse.modeling.tmf (news.eclipse.org)
Grammatik
Statemachine :
(state+=State)*;
derive
Metamodel
State :
'state' name=ID
(outgoing+=Transition)*
(children+=State)*
'end';
Transition :
trigger=ID '=>' target=[State];
import
Text Editor Plugin
generate
Syntax Highlighting
Folding
Navigation
Validation
Code Completion
Abstrakter Syntaxbaum
Vorteile
• einfaches Erstellen einer Grammatik
• Editor-Erstellung auf Knopfdruck
• Speicherung in textueller Repräsentation => existierende Lösung
für Konfigurations-Management
Nachteile
• mangelnde Flexibilität gegenüber abstrakter Syntax
• Performanz-Probleme bei bestimmter Art der Syntax
Alternative
• Verfeinerung der erzeugten ANTLR-Grammatik
Überblick
1. Syntax
3. Transformation
Modellierungssprachen
Überblick
• Implementierung von standardisierten Metamodellen
• beispielhafte Modellierungs-Werkzeuge
Ressourcen
• Website: http://www.eclipse.org/modeling/mdt/
• Newsgroup: eclipse.modeling.mdt (news.eclipse.org)
Modellierungssprachen
vorhanden
• Ecore: graphischer Editor (Ecore Tools)
• Object Constraint Language (OCL): Parser, Interpreter
• Unified Modeling Language 2 (UML2): graphische Editoren (UML2
Tools)
• XML Schema Definition (XSD): API
geplant
• Business Process Model and Notation 2.0 (BPMN2)
• Information Management Metamodel (IMM)
• Semantics of Business Vocabulary and Business Rules (SBVR)
• Ontology Definition Metamodel (ODM)
Überblick
1. Syntax
3. Transformation
Modell-Transformation
Abbildung eines Quell-Modells auf ein Ziel-Artefakt entsprechend
einer Vorschrift
• Modell-zu-Modell: Ziel-Artefakt = Modell
– Atlas Transformation Language (ATL)
– Query View Transformation (QVT)
– medini QVT (nicht Teil des Eclipse Modeling Project)
• Modell-zu-Text: Ziel-Artefakt = Text
– Java Emitter Templates (JET)
– Xpand
– Model To Text Language (MTL)
Modell-zu-Modell: Atlas Transformation Language
Überblick
• Hybride Transformations-Sprache (deklarativ mit imperativen
Anteilen)
• OCL als Sprache für Ausdrücke (eigene Implementierung)
Ressourcen
• Webseite: http://www.eclipse.org/m2m/atl/
(Dokumentation, Wiki, Use Cases, Beispiele, Patterns)
• Newsgroup: eclipse.modeling.m2m (news.eclipse.org)
• Wissenschaftliche Veröffentlichungen: z.B. „Transforming Models
with ATL“ (Jouault, Kurtev)
Modell-zu-Modell: Atlas Transformation Language
Modell-zu-Modell: Query View Transformation
Überblick
• Implementierung des gleichnamigen OMG-Standards
• OCL als Sprache für Ausdrücke
• Komponenten: Operational (QVTO), Relational (QVTR)
• aktuelle Version: 1.0 (QVTO), in Entwicklung (QVTR)
Ressourcen
• Webseite:
http://wiki.eclipse.org/M2M/Operational_QVT_Language_(QVTO),
http://wiki.eclipse.org/M2M/Relational_QVT_Language_(QVTR)
• Newsgroup: eclipse.modeling.m2m (news.eclipse.org)
• Spezifikation: http://www.omg.org/cgi-bin/doc?ptc/2007-07-07
Modell-zu-Modell: Query View Transformation
QVTO
QVTR
Operational
Mapping
Transformation
Core
• Editor
• Debugger
• in Entwicklung
Black Box
Implementaiton
Relations
Modell-zu-Modell: medini QVT
Überblick
• Relations-Implementierung des gleichnamigen OMG-Standards
• Komponenten: Engine, Editor, Debugger
Ressourcen
• Webseite: http://projects.ikv.de/qvt
(Download, Wiki, Tutorial, Forum)
• Lizenz: Engine => EPL, Editor + Debugger => nur frei für nichtkommerzielle Nutzung
Modell-zu-Text: Java Emitter Templates
Überblick:
• Syntax ähnlich zu Java Server Pages (JSP)
• Java als Sprache für Ausdrücke
• Verwendung: Generierung von API und Editor in EMF
Ressourcen:
• Website: http://www.eclipse.org/modeling/m2t/?project=jet#jet
• Newsgroup: eclipse.modeling.m2t (news.eclipse.org)
Modell-zu-Text: Java Emitter Templates
Modell-zu-Text: Xpand
Überblick
• Syntax, die speziell für die Text-Generierung entwickelt wurde
• eigene Sprache für Ausdrücke
• Verwendung: Generierung des graphischen Editors in GMF (hier
OCL als Sprache für Ausdrücke)
• aktuelle Version: 4.3 (OAW)
Ressourcen
• Website: http://wiki.eclipse.org/Xpand,
http://www.openarchitectureware.org/
Modell-zu-Text: Xpand
Modell-zu-Text: Model To Text Language
Überblick
• Implementierung des OMG-Standards MOF Model To Text
Language
• OCL als Sprache für Ausdrücke
Ressourcen
• Website: http://wiki.eclipse.org/Model_To_Text_MTL
• Spezifikation: http://www.omg.org/spec/MOFM2T/1.0/
Modell-zu-Text: Model To Text Language
Überblick
1. Syntax
3. Transformation
Verteilte Modellierung
Zusammenarbeit
• Vergleichen und Zusammenführen vom Modellen
– EMF Compare
Zentrale Persistenz von Modellen auf einem Server
• online: Clients müssen ständig mit Server verbunden sein
– Teneo
– Connected Data Objects (CDO)
• offline: Clients brauchen nicht mit Server verbunden sein
– EMFStore (nicht Teil des Eclipse Modeling Project)
Zusammenarbeit: EMF Compare
Überblick
• Vergleichen und Zusammenführen von Modellen
• Planung: graphisches Vergleichen (GMF), Patches für Modelle,
Vergleichen von Resource-Mengen
Ressourcen
• Webseite: http://wiki.eclipse.org/index.php/EMF_Compare
(Download, User Guide, FAQ)
• Newsgroup: eclipse.technology.emft (news.eclipse.org)
Problem: standardmäßig
keine IDs in EMF
[EMF Compare
Webseite]
Unterschiede
Zusammenführen
Vergleichen
Version 1
Version 2
Zentrale Persistenz online: Teneo
Überblick
• Persistenz von Modellen in einer relationalen Datenbank
• Objektrelationale Mapper: Hibernate, Java Data Objects (JDO)
Ressourcen
• Website: http://www.elver.org/ (Dokumentation, Tutorials),
http://www.eclipse.org/modeling/emf/downloads/?project=teneo
(Downloads)
• Newsgroup: eclipse.tools.emf (news.eclipse.org)
• Beispiel:
https://www.gpublication.com/eclipse/#requestedContent=contentI
D://EclipseConferences/ESE2008/48
Zentrale Persistenz online: Teneo
Design time
Runtime
[Teneo Webseite]
Zentrale Persistenz online: Connected Data Objects
Überblick
• Persistenz von Modellen in einer Datenbank (relational,
objektorientiert, …)
• viele Anpassungs- und Erweiterungsmöglichkeiten
Ressourcen
• Website: http://wiki.eclipse.org/CDO (Download, Dokumentation,
Tutorial)
• Newsgroup: eclipse.technology.emf(t) (news.eclipse.org)
• Beispiel:
https://www.gpublication.com/eclipse/#requestedContent=contentI
D://EclipseConferences/ESE2008/48
Zentrale Persistenz online: Connected Data Objects
Version 1.0
•
•
•
•
•
generiertes
Metamodell
interpretiertes
Metamodell
server-side
transactions
object versioning
views
high-performance
protocol
…
Version 2.0
•
•
•
•
[CDO Webseite]
•
•
structured
resources
explicit locking
save points
change
subscriptions
query framework
…
Zentrale Persistenz offline: EMFStore
Überblick
• Versionierung von Modellen ähnlich wie CVS/SVN
• aktuelle Version: momentan Teil von UniCase, unabhängige
Version geplant
Ressourcen
• Website: http://www.unicase.org/
• Entwicklung: Maximilian Kögel, Jonas Helming (Lehrstuhl Brügge)
Zentrale Persistenz offline: EMFStore
update
EMFStore Server
Client Workspace
commit
Überblick
1. Syntax
3. Transformation
Domänenspezifische Modellierung
Überblick
• Integration aller Modellierungs-Komponenten zu einem Werkzeug
zur Erstellung von domänenspezifischen Sprachen
• Komponenten: EMF, GMF, QVTO, Xpand, MWE (Modeling
Workflow Engine), OCL, UML2 Tools, Teneo
• Erscheinung: Galileo (Eclipse 3.5)
Ressourcen
• Website: http://www.eclipse.org/modeling/amalgam/
• Newsgroup: eclipse.modeling.amalgam (news.eclipse.org)
• Buch: Eclipse Modeling Project: A Domain-Specific Language
Toolkit (Gronback)
•
•
•
•
•
•
Abstrakte Syntax: EMF
Konkrete Syntax
– Textuelle Syntax: XText
– Graphische Syntax: GMF
Modellierungssprachen: Ecore, OCL, UML2, XSD
Transformation
– Model-zu-Model: ATL, QVT, medini QVT
– Model-zu-Text: JET, XPand, MTL
Kollaboration
– Persistenz: Teneo, CDO, EMFStore
– Compare and Merge: EMF Compare
Domänenspezifische Modellierung: Modeling Amalgam

Eclipse Modeling Project

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