基于XUML的XML模式設(shè)計(jì)方法.pdf

1、可擴(kuò)展的標(biāo)記語(yǔ)言（XML）已成為Internet/Intranet上最重要的數(shù)據(jù)表示和交換標(biāo)準(zhǔn)，在語(yǔ)義網(wǎng)、電子商務(wù)、內(nèi)容管理、Web服務(wù)等諸多領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。XML模式是XML應(yīng)用的基礎(chǔ)，同傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)一樣，不合理的XML模式設(shè)計(jì)也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余和各種操作異常。隨著XML的廣泛應(yīng)用和XML文檔數(shù)量的劇增，研究XML模式的設(shè)計(jì)方法具有重要的理論和實(shí)際意義。目前，關(guān)于XML模式設(shè)計(jì)的研究還比較分散，大多集中在邏輯模式的層面。概念建模是

2、現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)方法的重要內(nèi)容，適合XML特點(diǎn)的概念模型及相應(yīng)的建模方法，是一個(gè)值得深入研究的重要課題。 XML及其模式設(shè)計(jì)涉及到多個(gè)不同方面，一些概念容易出現(xiàn)混淆，為此提出了一個(gè)“4維建?？蚣堋?。該框架提供統(tǒng)一的上下文，以便全面地討論文檔和數(shù)據(jù)庫(kù)、各種相關(guān)模型(式)、它們之間的關(guān)系、以及建模過(guò)程與方法。 當(dāng)前的XML概念模型存在一定的局限性，主要問(wèn)題是缺乏對(duì)“包含”語(yǔ)義和多級(jí)范圍等方面的支持。XUML是一種新的XML概念模

3、型，它基于UML標(biāo)準(zhǔn)。XUML保持了足夠的抽象，重點(diǎn)描述領(lǐng)域中的概念和概念之間的聯(lián)系，以及相關(guān)的語(yǔ)義約束，而與具體XML模式語(yǔ)言無(wú)關(guān)。XUML加強(qiáng)了對(duì)“包含”等語(yǔ)義的建模能力，主要體現(xiàn)在“組件”和“部件”、“廣義聚集”聯(lián)系、“組件內(nèi)關(guān)聯(lián)”、相關(guān)的約束等新的模型構(gòu)件中。 XML設(shè)計(jì)中涉及到3個(gè)主要方面，即元素之間的縱向嵌套、橫向的內(nèi)部關(guān)聯(lián)以及類型的重用；若設(shè)計(jì)者一次性統(tǒng)一考慮各個(gè)方面，容易陷入細(xì)節(jié)，抓不住設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。基于XUML的

4、概念建模方法，其核心是“3維2面”建?？蚣埽骸?維”是從3個(gè)不同的角度分別建模，“2面”指分離結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和類型重用。通過(guò)抽象和隔離，最后綜合各種觀點(diǎn)，可形成高質(zhì)量的概念模型。 XML規(guī)范化理論是近來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn)，但已有的研究成果十分復(fù)雜，難以被一般設(shè)計(jì)者掌握。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展歷史表明，將規(guī)范化理論的基本原理提前用到概念設(shè)計(jì)中，比在邏輯層更實(shí)用。受此啟發(fā)，將XML(邏輯)范式的特點(diǎn)在XUML概念模型中表示，定義了幾種XUM

5、L范式，并研究了基于XUML模型的規(guī)范化方法。這些研究進(jìn)一步豐富了XUML模型。 XUML方法的應(yīng)用離不開(kāi)工具的支持，為此，提出了一個(gè)支持XUML模型的集成化開(kāi)發(fā)環(huán)境的框架；通過(guò)擴(kuò)展已有的UML建模工具，初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)XUML模型的支持；研究并實(shí)現(xiàn)了XUML模型到XML schema的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。 “模型驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)(MDA)”是新一代的軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)和開(kāi)發(fā)范型。研究表明，以概念模型XUML為基礎(chǔ)，將概念建模作為XML設(shè)計(jì)的重點(diǎn)