[论文解读] Towards Product Lining Model-Driven Development Code Generators

Alexander Roth, Bernhard Rumpe⋆|arXiv (Cornell University)|Sep 8, 2015

Advanced Software Engineering Methodologies参考文献 18被引用 5

一句话总结

本文提出了一种基于组件、支持变体的代码生成器产品线在模型驱动开发中的基础设施，支持系统化的重用与扩展。通过将产品线工程原则应用于代码生成器开发，该方法引入了一种模块化架构，支持可配置、可扩展且可维护的代码生成系统，为未来在MDD代码生成领域的工具开发与研究奠定了基础。

ABSTRACT

A code generator systematically transforms compact models to detailed code. Today, code generation is regarded as an integral part of model-driven development (MDD). Despite its relevance, the development of code generators is an inherently complex task and common methodologies and architectures are lacking. Additionally, reuse and extension of existing code generators only exist on individual parts. A systematic development and reuse based on a code generator product line is still in its infancy. Thus, the aim of this paper is to identify the mechanism necessary for a code generator product line by (a) analyzing the common product line development approach and (b) mapping those to a code generator specific infrastructure. As a first step towards realizing a code generator product line infrastructure, we present a component-based implementation approach based on ideas of variability-aware module systems and point out further research challenges.

研究动机与目标

• 为解决在模型驱动开发中缺乏系统化方法论与架构以开发和重用代码生成器的问题。
• 识别基于既定产品线工程原则构建代码生成器产品线所需的关键机制。
• 提出一种基于组件的实现方法，支持变体感知的代码生成器开发。
• 为可重用、可扩展且可扩展的代码生成器开发基础设施奠定基础。
• 突出系统化工程代码生成器产品线中的开放研究挑战。

提出的方法

• 将产品线工程生命周期适配至代码生成器开发，重点关注领域分析、领域设计和应用工程阶段。
• 设计一种基于组件的架构，将代码生成器建模为可配置、可重用的组件。
• 利用支持变体的模块系统，管理跨代码生成器的配置选项与特性依赖关系。
• 定义一种模块化基础设施，将领域特定逻辑与通用代码生成模式相分离。
• 使用模型驱动原则，确保模型与生成代码之间的一致性与可追溯性。
• 应用领域特定语言（DSL）或模型转换方法，以表达和组合代码生成器组件。

实验结果

研究问题

• RQ1 在模型驱动开发中，系统化地开发和重用代码生成器需要哪些机制？
• RQ2 产品线工程原则如何有效映射到代码生成器的开发中？
• RQ3 哪些架构模式支持变体感知的、基于组件的代码生成器开发？
• RQ4 如何设计可扩展且可维护的代码生成器产品线基础设施？
• RQ5 在支持代码生成器系统系统化扩展与演化方面，关键挑战是什么？

主要发现

• 基于组件、支持变体的基础设施使在模型驱动开发中系统化重用与扩展代码生成器成为可能。
• 所提出的方法通过基于特性的组件组合，支持模块化、可配置的代码生成器开发。
• 该架构通过在组件级别隔离变异性，支持代码生成器家族的一致且可扩展的演化。
• 本文识别出在工具支持、配置管理以及变异性模型在代码生成器开发中集成方面的关键研究挑战。
• 该方法为未来在自动化代码生成器产品线工程及工具支持方面的研究提供了基础。
• 通过一个原型展示了实现的可行性与在真实MDD环境中的模块化特性。