[論文レビュー] EMF-REST: Generation of RESTful APIs from Models

Hamza Ed-douibi, Javier Luis Izquierdo+3 more|arXiv (Cornell University)|Apr 14, 2015

Service-Oriented Architecture and Web Services参考文献 11被引用数 6

ひとこと要約

EMF-REST は、Eclipse Modeling Framework (EMF) データモデルから標準準拠の RESTful Web API を自動生成するモデル駆動型のアプローチです。MDE の原則を活用し、検証およびセキュリティ機能を統合することで、手動コーディングを最小限に抑え、クラウドおよび分散システム向けの迅速かつ保守性の高い API 開発を可能にします。

ABSTRACT

In the last years, RESTful Web services have become more and more popular as a lightweight solution to connect remote systems in distributed and Cloud-based architectures. However, being an architectural style rather than a specification or standard, the proper design of RESTful Web services is not trivial since developers have to deal with a plethora of recommendations and best practices. Model-Driven Engineering (MDE) emphasizes the use of models and model transformations to raise the level of abstraction and semi-automate the development of software. In this paper we present an approach that leverages on MDE techniques to generate RESTful services. The approach, called EMF-REST, takes EMF data models as input and generates Web APIs following the REST principles and relying on well-known libraries and standards, thus facilitating its comprehension and maintainability. Additionally, EMF-REST integrates model and Web-specific features to provide model validation and security capabilities, respectively, to the generated API. For Web developers, our approach brings more agility to the Web development process by providing ready-to-run-and-test Web APIs out of data models. Also, our approach provides MDE practitioners the basis to develop Cloud-based modeling solutions as well as enhanced collaborative support.

研究の動機と目的

• クラウドおよび分散システムにおいても人気の高い RESTful Web サービスを手動で設計する複雑さに対処すること。
• 構造化されたデータモデルからの自動生成により、REST API の実装における人的ミスの原因となる手作業の作業を削減すること。
• モデル駆動開発 (MDE) 技術を現代のウェブ開発実践とシームレスに統合すること。
• 生成された REST API にモデル検証およびセキュリティを標準でサポートすることで、保守性および信頼性を向上させること。
• 標準化された API の生成を通じて、クラウドベースのモデリングツールおよび共同ソフトウェア開発環境の開発を支援すること。

提案手法

• ドメイン固有のデータ構造を表す EMF ベースのデータモデルを入力として受け入れる。
• モデルツーテキスト変換技術を適用し、REST 原則および業界標準に準拠した RESTful API コードを生成する。
• コードの互換性および保守性を確保するため、確立されたウェブ開発ライブラリおよびフレームワークを活用する。
• 実行時におけるリクエストの検証を保証するため、モデルレベルの制約を統合する。
• アクセス制御および認証メカニズムを強制するため、モデルから直接セキュリティのアノテーションおよびポリシーを統合する。
• モデル要素および関係性に基づいて、リソースエンドポイント、HTTP メソッド、およびシリアル化形式（例：JSON/XML）を自動的に生成する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 モデル駆動開発をどのように効果的に応用し、EMF データモデルから RESTful Web API を自動生成できるか？
• RQ2 自動化された API 生成が、クラウドベースおよび分散システムにおける開発の柔軟性をどの程度向上させ、エラーを減少させられるか？
• RQ3 モデルレベルの検証およびセキュリティポリシーを、生成された REST API にどのようにシームレスに統合できるか？
• RQ4 実際の展開において、標準化されたライブラリおよびフレームワークを生成コードに統合する場合の実現可能性および保守性はどのようになるか？
• RQ5 このアプローチは、モデルと API の両方が同期的かつ共同ソフトウェア開発環境で進化するのを支援できるか？

主な発見

• EMF-REST アプローチは、開発者の干渉を最小限に抑え、EMF モデルから完全に機能する標準準拠の RESTful API を生成することに成功している。
• 生成された API には、モデル制約に基づく組み込みの検証機能が備わっており、追加のコーディングなしでデータ整合性が向上している。
• アクセス制御や認証といったセキュリティ機能が、モデルアノテーションから自動的に導出されるため、API の信頼性が向上している。
• 生成コードは、確立されたウェブフレームワークと統合されており、保守性およびデプロイの容易さが保証されている。
• このアプローチにより、ウェブサービスの迅速なプロトタイピングおよびテストが可能となり、開発ライフサイクルが著しく加速している。
• この手法は、分散およびサービス指向アーキテクチャに統合可能な、クラウド対応でスケーラブルな API の作成を支援している。