建模動力：UML2.0使模型驅動的開發更加容易

UML規約的新版本將很快提交給OMG，新的改動希望能夠簡化模型驅動的開發。

Rational公司新加坡分部的高級軟件工程專家，Mark Hermeling認為：UML2.0根據工業界使用UML1.x的經驗作了相應改進，目的就是為了幫助簡化模型驅動的開發。

UML的目前版本是1.4,它提供了方便開發團隊在分析設計、需求管理等活動中進行交流的整套工具，以及一個軟件開發生命周期模型。

有人將UML描述為交流的符號集，這意味著可以直接寫在紙上或者畫在白板上。但大多數用戶還是選擇使用工具，目前業界的領導是Rational，它和其它的工具提供商一起提供各種UML產品。

1996年，UML剛誕生的時候，廣受歡迎。在UML之前，建模方法非常多，這大大阻礙了基于模型的設計，而UML實現了建模語言一定程度上的統一。

進行面向對象設計的時候，第一步就要對現實世界進行建模，UML正是為之定義的一套標準符號，它由三種面向對象的分析設計方法發展并整合而來：Grady Booch 描述對象及其相互關系的方法、James Rumbaugh的對象建模技術(OMT) 以及 Ivar Jacobson的方法，在Ivar Jacobson的方法中引入了use case方法的使用。

經過多年的發展，在Rational 公司的Booch、Rumbaugh、Jacobson 三友以及其它專家的努力下，UML中還融入了很多其它的思想，現在，UML已經成為OMG認可的標準。

盡管UML只是幫助參與開發的所有人員對模型進行交流的一套符號系統。但Martin Fowler在其著作《UML Distilled》中指出，UML是由描述開發過程和有關模型的使用的方法論發展而來的。盡管目前沒有被廣泛接受的統一過程，UML的使用者使用的方法實際上都非常相似。UML規約中有關建模的概念是對象、類、關聯、職責、活動、接口、use case、包、順序、協作和狀態。

在使用當前版本進行UML模型驅動的架構時，使用者發現還缺少一些支持，如bug修復等，UML2.0中將增加這部分內容，它將成為適用于企業建模和數據建模的龐大而靈活的符號語言。在UML2.0中，將對語意部分進行增強，這一點可以幫助UML模型更好地生成代碼，以得到更加實用的模型。在即將推出的版本中，還將包括增強的組件處理、對商業過程模型的支持，并更好地支持元數據交換。這些努力都是為了使UML作為一種勝過大多數文本語言的高層次的語言，能夠生成代碼和進行反工程，甚至直接生成某些可執行的UML模型。

目前，在各種工具之間進行模型交換時，只能保存非圖形化的信息，而象繪制的各種圖、尺寸、坐標這樣的內容都會丟失。在UML2.0中，將提供保留圖形信息的能力。

來自Rational公司的Hermeling認為，工程師與開發人員將越來越多地看到對建模的需求。他認為，對于一個較大的開發團隊來說，需要有一個可視化的模型以保證所有人員都能理解總體的設計思路，建模的需求是顯而易見的。

利用業務過程建模，應用UML可以得到業務的可視化模型，其作用類似于建筑工程中的結構圖。這個可視化模型可以使你在構造整個軟件系統之前，就可以理解并預知設計的一些關鍵特性，判斷設計是否可行。事實上，除了軟件工程，在眾多工程領域中，建模都是非常關鍵的規避風險的技術。

但是，在Fowler眼里，軟件工程和其它工程是不同的。

首先，對建筑工程來說，工程師一般都有多年的經驗并且對所用的各種工程符號了如指掌，而UML的設計可能在紙上畫出來看著很好，真正編程時卻會發現很多問題。另外，在建筑工程上，關鍵設計都是可以經過數學分析進行驗證的；而在UML設計中，類似的手段只有同行評審，雖然有一定作用，卻并不能避免錯誤的發生。

另外，在成本比例方面，軟件設計和其它領域的工程也是截然不同的。舉修橋的例子來說吧，設計成本可能也就占全部成本的 10％,而在軟件設計中，這個比率是50％。

UML最早是由Rational公司提出的，但已經被很多公司使用，這里面最重要的就是OMG。公眾對UML的接受刺激了以模型為中心的開發，OMG提供了支持這種開發的一系列標準的框架MDA（Model-Driven Architecture）。MDA的關鍵特點就是軟件開發的重點和輸出不再是程序，而是各種模型，開發人員的工作是不斷拓展模型，只有到了最后階段才會考慮將其實現。

OMG認為，利用MDA可以得到更好的“高層抽象”設計框架，更好地得到針對今天各種語言的“通用化”代碼。和正在醞釀之中的基于XMI的數據交換一樣，基于MDA的數據交換方法將給開發商和用戶雙方帶來好處。
XMI（XML Metadata Interchange）試圖通過XML語言為程序員和其它用戶提供一種交換元數據信息的標準途徑。XMI希望能夠幫助使用各種語言和開發工具的UML開發人員自由地交換數據模型，另外，XML也可以用于數據倉庫信息的交互；最重要的是，XMI制定了描述各種元數據定義的統一標準，并要求跨行業和跨操作環境的用戶使用一致的方法讀取數據。

今年6月，包含OMG MDA標準，促進模型交互的UML基礎庫修改版已經正式提交討論。參與討論的包括用戶熟悉的很多開發商，包括I-Logix, Oracle, Rational, Telelogic and Computer Associates等等。
UML2.0中還將包括對組件建模的改進。近幾年來，隨著J2EE和微軟的.NET技術的出現，組件技術得到很大發展。這方面，UML2.0中將考慮如下內容：如何更好地描述組件描述的語意以及構建.NET和企業JavaBeans的專門模塊。

Jim Duggan ，artner公司的副總裁和研發總監，認為UML2.0中要處理的首要問題就是保證標準的擴展性，他認為現行的標準中擴展機制定義得不夠，導致各開發商使用了不同的擴展方法。另外，還必須提供對組件開發、面向服務的框架以及web services的支持。

有人提倡，UML的發展應該是向下兼容的，要保證過去基于UML1.x的用戶和工具開發商所做的努力不會全部作廢。UML2.0中應該提高精確度，可以選擇加入少量的一些新特性，要避免導致“語言膨脹”的困境。而現在有一個不妙的苗頭： UML將變得越來越大，而在最初，OMG聲稱的目標本來是簡單化的。

Gartner公司的Duggan認為，“新的規約正在變得越來越復雜，變得非常大，難以管理、理解和實施。標準委員會曾經說過將要把物理模型和邏輯模型分開。但是，一旦規約復雜化了，要做到這一點就不大可能，而且規約本身也開始失去作用。”

Alistair Cockburn，Humans and Technology的顧問，在他的論文中表達了同樣的意思。“在軟件開發中把人也當成了非線性的、第一位的組件”，Cockburn認為那些重量級的開發方法中試圖為一切建模，這是導致成功率不高的重要原因。他認為在軟件開發中人是最重要的，在設計符號中把人當成一個組件，就是最大的失敗之源。

其它公司，如Telelogic也在致力于利用UML2.0從圖形化的用戶模型中自動生成代碼。Telelogic在新加坡和亞洲其它地區創建了開發中心，力圖提供幫助從概念模型轉化到組件的軟件。Scott Raskin（如圖），Telelogic公司亞太地區總裁，認為亞洲是這方面增長最快的地區。“UML允許組織從計劃到嵌入式系統實現的全部生命周期實現自動化”但是，對于有些程序員而言，并不需要UML，他們完成的代碼中通常都很難找到相似的地方，對他們來說，模型是多余的。

Gartner公司的Dugguan警告說，“要記住，UML只是一種符號，并不是什么方法論”。但事實上，幾乎所有的面向對象分析與設計（OOAD）工具和業務模型都是使用的UML。Dugguan指出，根據Gartner公司的估計，在所有項目中，使用OO A&D方法論的大概有10%到12%，和過去使用CASE工具的峰值數值幾乎相同。Dugguan認為這個數字還會繼續增加到15%到20%。在數據建模領域，IDEF符號還在廣泛使用，但UML也開始進入。

Dugguan認為，設計工具的總體使用率還是很低，在項目中使用設計驅動開發方式的大概有10%，通常是那些對質量和持久性要求很高的項目。而數據建模工具在項目中使用的比率大概是35%，大多數情況下都是由DBA使用。

盡管UML可以和白板一起使用，但它還是復雜了些。Gartner公司認為有以下原因導致了UML的低使用率。首先，在小的短期項目和開發周期中根本不用設計，都是采取的快速開發和演進。Dugguan說，“根本不需要最佳實踐，能用的實踐就夠了。”第二個原因是大多數遺留的程序都是面向過程的，不需要UML或者什么工具。但他又加了一句：“新的事件驅動和對象驅動的程序開發技術可以從UML工具中受益，新的開發人員很多都學過這些符號，而且會用相關工具”。

事實上，UML正在將工具開發商們凝聚在一起，很多公司都參與了UML2.0的修改過程。除了Rational之外， Microsoft、Sun、IBM、Oracle、Borland、Telelogic等公司也都是UML協會的成員

原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com