软件架构设计之模型驱动架构MDA

概念

模型驱动架构MDA, 全称叫做Model Driven Architecture。

• Model：表示客观事物的抽象表示
• Architecture：表示构成系统的部件，连接件及其约束的规约
• Model Driven: 使用模型完成软件的分析，设计，构建，部署和维护等 开发活动

MDA起源于分离系统规约和平台实现的思想。之前我们在净室软件工程中也提到过这种思想。

意思就是我们开发一个系统，基本上跟那个数学公式一样，我们从始至终都通过证明来证明它的正确性，而不是通过测试来被动发现问题。

所以在净室软件工程这种思想之下，推动了模型驱动架构的思想。

基本思想

我们一开始建立起模型，再一步步把这个模型映射，生成代码就得到我们最终需要的软件系统。

当然，事实证明，纯粹按这种思想完成这种系统的话，有一定的难度，会面临一些困难。比如业务逻辑是绕不开的，但是一部分去使用这个思想是没有问题的。

比如目前的可视化操作就已经在应用了，比如我们的MyBatis generator就可以帮我们生成浙这些代码。这些其实就是按照模型映射生成的代码。

再比如我们通过模板语法生成对应的controller，service,mApper和前端代码增删改查这类似的功能，也是我们的模型驱动架构。

其实模型驱动架构可能跟现在的低代码平台思想也有着千丝万缕的联系。

主要目标

• Portability(可移植性)
• Interoperability(互通性)
• Reusability(可重用性)

MDA实现流程

谈到MDA的实现流程之前，得先了解它的三种核心模型。

• 平台独立（无关）模型（PIM）

• 具有高抽象层次，独立于任何实现技术的模型

• 平台相关模型（PSM）
• 为某种特定实现技术量身定做，让你用这种技术可用的实现构造来描述系统的模型。PIM会被变换成一个或多个PSM
• 代码Code
• 用源代码对系统的描述（规约），每个PSM都将被转换为代码

PIM典型代表UML，你使用UML做出来的架构设计的一系列的东西，都可以理解为平台无关模型，为什么呢？

因为它跟具体的代码和具体语言是没有关系的，同一套UML语言，后面对接可以有具体的一系列的不同语言来实现。

但是到PSM就不明确了，因为这一层是有断代的。不同的开发工具建立出来的模型，做出来的设计不太一样。然后再通过变换工具生成代码。

比如一些工具通过一些可视化拖拽，就能实现对应的代码。这就是一种典型的实现。所以说现在的低代码平台思想就是基于模型驱动架构的一种思想体现。

MDA开始虽然不多，但是这种思想却是值得我们去理解，这里引用一篇文章的内容做简单的描述。

内容扩展

MDA并没有额外提出其他的标准和技术，它善用且整合多项已存在的标准及技术，如图1，这是MDA官方网站首页上的图片，充分呈现了MDA的期望与相关技术。

从图1最内圈看起，MDA主要使用了UML（Unified Modeling Language） ，MOF（Meta-Object Facility）及CWM（Common Warehouse Metamodel）这三项建模标准，作为PIM及PSM的建模基础。不过，据著名建模专家邱郁惠表示，对于一般的开发人员而言，只要熟知UML统一建模语言，就可以开发MDA项目了。

MDA的第二内圈，代表公开标准或私有的实现技术平台，有CORBA，XMI/XML，.NET，JAVA及WEB SERVICE，等等。也就是说，MDA希望能制定出各式独特的具体平台专属的PSM转换规则，并且最好可以由厂商配合设计出MDA开发工具，以便能够将中立的PIM自动转出特定平台的模型PSM。

MDA的第三内圈，代表跨平台的通用服务（Pervasive Services），MDA定义了四种服务，目录服务（Directory Services），事务服务（Transaction Services），安全服务（Security Services）以及分布式事件及通知服务（Distributed Event and Notification Services）。OMG计划定义该四项通用服务，让任何平台上的应用程序或客户端都可以通过MDA环境，取得跨平台的服务。

MDA的最外围，则代表MDA可以应用在各式不同的领域环境中，诸如电子商务（E-Commerce），电信（Telecom），医疗保健（HealthCare），运输（Transportation），航空（Space），制造（Manufacturing）,金融(Finance)等领域。

对于使用MDA进行开发的过程，根据邱郁惠在其著作中的建议，可以分为四个阶段：

• CIM（Computation Independent Model）- 聚焦于系统环境及需求，但不涉及系统内部的结构与运作细节。
• PIM（Platform Independent Model）- 聚焦于系统内部细节，但不涉及实现系统得具体平台。
• PSM（Platform Specific Model）- 聚焦于系统落实于特定具体平台的细节，如EJB，J2EE或.NET都是一种具体平台。
• Coding – 最后程序员依据PSM的UML模型内容，按图施工，编写出适用于特定具体平台的代码。

MDA描述的软件开发生命周期和传统生命周期没有大的不同，主要的区别在于开发过程创建的工件，包括PIM、PSM和代码。

PIM是具有高抽象层次、独立任何实现技术的模型。PIM被转换为一个或多个PSM。

PSM是为某种特定实现技术量身定做。例如，EJB PSM是用EJB结构表达的系统模型。开发的最后一步是把每个PSM变化为代码，PSM同应用技术密切相关。

传统的开发过程从模型到模型的变换，或者从模型到代码的变换是手工完成的。但是MDA的变换都是由工具自动完成的。从PIM到PSM，再从PSM到代码都可以由工具实现。

PIM, PSM,和Code 模型被作为软件开发生命周期中的设计工具，在传统的开发方式中是文档和图表。

重要的是，它们代表了对系统不同层次的抽象，从不同的视角来看待我们的系统，将高层次的PIM 转换到PSM 的能力提升了抽象的层次。能够使得开发人员更加清晰地了解系统的整个架构，而不会被具体的实现技术所“污染”，同时对于复杂系统，也减少了开发人员的工作量。

有了这个扩展，相信大家对MDA架构有了更加深刻一点的理解了。

内容扩展来源：​​https://www.cnblogs.com/gzitjohn/archive/2009/03/13/1410220.html​​

小结

其实MDA架构是一种考试可能考得不会太多，但是我们需要理解的一种思想，所以我们不仅仅要为了考试而学习，还要通过这个东西，了解一些我们不曾了解的概念与思想。