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2024年4月20日发(作者:parentnode vs parentelement)

2010年第19期 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION OIT论坛。 科技信息 

基于XMI标准实现UML到XML转化 

许建强’朱

(武汉纺织大学计算机科学学院

【摘

勇 

湖北武汉430073) 

要】MDA的早日实现依赖其生成器的支持,基于X/VII的UML模型与XML Schema的转换的研究属于MDA生成器的研究。本论 

文介绍了MDA标准的基本思想,说明对UML模型进行信息提取的必要性,然后介绍了UM L模型到XML文件的转换过程,给出生成UML 

文件所需的DTD定义。并介绍用DOM实现对XML文档进行操作的方法,最后说明此转换在项目中的应用情况。 

【关键词】XMI;UML;XML;模型驱动体系结构 

Translation from UML Model to XML Using XMI 

XU Jian—qiang ZHU Yong2 

(Computer Science,Wuhan University of Science and Engineering,Wuhan Hubei,430073,Chh ̄a) 

【Abstract]The early realization of MDA rely on its generator suppo ̄,based Oil the XMI of the UML model and XML Schema conversion of part 

Df MDA generator research.UML is the foundation of MDA(Model Driven Architeeture).and the application of UML Model in the coming development 

phase is impo ̄ant and necessary.For this purpose.XML translated from UML Model is a good choice.In this article,a translation process iS 

introduced,and DTD in the translation is defined based on XMI.DOM is adopted in Parsing and creating XML document.At last,a project using 

this technology is introduced in brief. 

【Key words】XMI;UML:XML;MDA 

0参数、约束、数据类型等元~元数据进行处理,转换为可识别的信息模 

型,然后通过规范的DTD,生成与元模型一致的xML文件描述。在 

2002年初,OMG把MDA(Model Driven Architect ure 模型驱动架 

XML生成过程中,可借助一些标准的组件,如DOM(Document Object 

构)作为它的战略方向,MDA成为近几年新的关注焦点.被视为解决平 

Mode1)、Web—DAV fWeb based Distirbuted Authoring and Versioning)进 

行开发.提高XML文档生成的速度与质量[71。 

定与主持发布了与MDA相关的一系列标准。其核心思想是采用一套 

标准语义建立信息系统的业务模型.然后实现元模型到各种开发平台 

2 XMl标准中的DTD定义 

台无关、技术无关,以及异构系统高效整合问题的最有希望的途径.制 

引言 

的映射,最终达到应系统在元模型上的统一。其实UML类图、XML 

2.1基本规则 

Schema属于数据在不同阶段的定义方式,他们是统一的、一致的,既 

从UML模型中生成XML文档需要一定的规则。0MG组织正在 

然,软件开发中已经花精力设计了UML图,就没必要再重复工作来分 

制定和完善的XMI标准即为这一目标而设计。此标准采用数据流交 

析设计XML Schema。正如MDA的倡导完全可以由uML模型生成 

换格式(Stream—based Model Interchange Format,SMIF)进行数据传递, 

XML Schemg”。 

1 UML到×ML转化 

1.1实现转换的必要性 

目的是建立不同知识库、中间件、工具之间的标准交换机制。XMI规范 

主要包含两方面的内容:XM L D T D生成规则和X M L Document 

生成规则,前者针对XMI编码元数据生成XML DTD,后者把元数据 

模型中的信息输出为显式文件(XML),以实现对模型的后续处理以 

及模型之间的信息交换。采用XML作为模型信息的载体基于以下原 

因:(1)XML是开放的、平台无关的、独立于软件开发商的一种标准; 

(2)XML支持扩展的ISO'Unicode字符集,可在多种操作系统平台上进 

行处理;(3)XML独立于模型而存在,可表示MDA中的元~元模型信 

息;(4)XML与编程语言无关,开发人员可采用DOM、SAX、Web~DAV 

等技术实现XML文件的APls,完成XML文档的创建、浏览和集成工 

作;(5)构造和解析XML文档比较方便,XML文档的标签结构和文本 

描述的语义能表达结构化信息。目前,XML已逐步替代HT成为在企 

业在Intemet上传递信息、进行电子商务的中间媒介[31。 

1.2转换过程 

解释成与XML兼容的格式。DTD与XML分离的优点在于DTD可以 

UML是一种可视化的建模语言,它是在面向对象思想的形成和发 

存储在本地,数据交换只需传递XML文件,在一段时间内,D T D是 

展过程中成熟起来的。具有定义良好、易于表达、功能强大和普遍适用 

稳定的,这样可减少数据交换量。XMI特别针对基于MOF的元模型作 

的特点,成为面向对象建模的首选。UML的定义包括UML语义和 

出定义.对于不符合MOF规范的元模型,也可通过XMI进行个别映 

UML表示法两部分;UML语义通过其元模型严格定义。元模型为UMI 

射以实现交换 。XMI规范所定义的每一个元素必须满足以下要求: 

的所有元素在语法和语义上提供了简单、一致、通用的定义性说明,使 

(1)每一个XMI定义的元素必须有相应的DTD声明;(2)元模型的 

开发者在语义上取得一致,另外.UMI 语义支持对元模型的扩展定 

每一个组成(类,属性.关联)必须有相应的元素声明及可能的属性声 

义。UML表示法定义了UML的表示符号,为建模者和建模支持工具 

明;(3)任何表达元模型扩展机制的XML元素必须在扩展DTD中定 

的开发者提供了标准的图形符号和正文语法 。通常,系统分析人员采 

义。在XMI标准的应用中,重点是DTD的定义和生成,它决定了UML 

用一种UML建模环境(如Rational公司的ROSE)建立业务模型,这些 

中基本元素到XML的映射关系。XMI定义了23种DTD元素,大致可 

图形化的业务模型(如用户实饲图、类图、顺序图、状态图等)包含应用 

以划分为4类:文档声明的元素:表示元模型的元素;表示元模型扩展 

系统中的数据结构与逻辑约束,但这种业务模型的外在表现是图形的 

的元素;表示元模型区别的元素。其中UML模型基本信息一般用表示 

集合.不便于开发环境对模型的进一步处理。为解决这个问题,我们把 

元模型的元素来表示。 

2.2 UML基本元素在DTD中的处理 

DTD中的23种元素按用途和作用范围分为处理指令;可选的字 

符集控制;任何合法的其他XML处理指令;具体元模型的声明;元模 

型差异声明:元模型扩展(extension)声明;属性声明等类型瓯珂。每种类型 

中包含若干指令,如扩展声明中Add和Delete操作,这些元素组成一 

定语义来表达uML中的元模型。下面重点以UML中的静态信息处理 

为例,说明UML模型到DTD映射的表示方法。 

(1)类表示 

每一个元模型类都以XML元素来表达.元素名对应类名,元素定 

义中列出类的属性,与类相关的关联端的引用,以及该类包含的内部 

类。属性与关联的顺序不作要求。以下是一个元模型类C的定义,其 

系统开发人员首先在支持UM L标准的图形化建模环境中对业 

属性、关联为空。 

务模型进行描述,生成用户实例、顺序图、类图等表示动态流程与静态 

<!ELEMENT C fXMI.extension) > 

结构的信息实体,这些信息实体会保存在模型库中。在进行模型信息 

<!A1TrLIST C 

处理时.通过UML建模环境提供的API对模型中的模型类别、元素、 

%XMI.element.art; (下转第155页) 

46 

科技信息 0高校讲坛0 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 2010年第l9期 

的保存自己的资产从而使贷款量减少的假设上的。然而事实是这个金 为一个长久性的回收流动性的方法,相对而言,我认为债券市场的开 

融市场如同国内A股市场不能看作为一个有效市场,贷款人并不具有 

发完善可以作为回收流动性的方法。 

完备的知识,其表现为参与者将他们的决策建立在所参与情境的不完 

3结束语 

备理解之上。往往参与者其自身对保存自身资产价值的主观的想法左 

右了其决策。第二,贷款利率与贷款量这一市场供求曲线的偏离实际。 

政府出台的政策如增加廉租房建设可以减少广大的中产阶级对 

当我们假设供给与需求平衡时,我们仅仅给出了两个变量,其一是供 

商品房需求量,从而减少贷款量,而减少贷款量意味着通货膨胀压力 

给,其二足需求,但事实上我们在面临决策的时候所考虑的变量不仅 

降低,投资者由通货膨胀压力引起的保护资产价值的需求降低,从而 

仅是供给与需求。而供给往往取决与生产而不是需求:需求往往也不 

房价得到一定控制。新一轮债券的发现与近来政府鼓励发展实业可以 

取决于供给而是更多的取决于消费。在银行要贷款给我们时,银行方 

减少资本市场中过剩的产能,从而减轻房价高的压力,同时可以加大 

面考虑的不是贷款人能接受多高的贷款利率.银行考虑的是其需要对 

除房地产外的其他产业在GDP中的比例,减少对房地产的依赖。而近 

市场投放多少流动性;我们在贷款的同时考虑的不是银行给出的贷款 

来银根收紧的政策对减少贷款投放量有一定作用.并且回收了部分流 

利率高低与否,而是我们在贷款之后是否有好的投资渠道.在归还贷 

动性,但不能作为一个回收流动性的长期的方法,而债券的发现则可 

款利息的同时会给我们带来多少收益,这是消费。问题是如何让投资 

以弥补这一点。国十条的出台其目的是让投资者意识到贷款投资房产 

人从客观认识到向银行贷款进行房地产投资并不是一个保存资产价 

不能很好的保存资产的价值而不是要通过国十条来真正抑制房价.因 

值的合理方法,国十条的出台确实从一定程度上做到了这点。但是如 

为政府清楚资本市场产能过剩还未得到很好的解决。 

今众多投资者保持持币观望或者持房观望致使如北京等一线城市的 

在观察市场时我们不能从单一的角度来分析市场,而应该把宏观 

住房空置率达到了近五分之一的现象同时也说明光对房价进行打压 

分析、微观分析中几个单方面市场走势、政策出台的因素结合在一起, 

时不够的,需要让投资人看到其他可以合理保存资产价值的渠道,这 

那么导致中国房价走高原因与政府出台先后的各政策的的用意就变 

也就是结合了宏观角度分析的解决资本市场产能过剩问题。 

2.3货币发行后的回收 

回收流动性作为大量货币投入市场后保持货币价值稳定或者说 

的合理了 了解房价走高的原因与各政策的用意有利于我们更好的预 

测这个充满不确定性因素的市场。 

物价稳定重要手段,基于中国住房、读书、养老问题还有待解决的国 

【参考文献】 

情,回收流动性最简单的方法成了提高存款利率。而提高存款利率对 

[1]George Soros.反身性理论:反均衡、不完备理解——金融炼金术 

政府而言却是个量难的抉择.存款利率的提高意味着股市大盘的走 

低,从而导致资金无法合理分配利用,而股市作为国家经济的晴雨表 

又扮演者重要的角色,所以我认为近来的存款利率调高的政策不会作 

[责任编辑:曹明明] 

(上接第46页)%XMI.1ink.att; 

> 

rl CDATA#IMPUED 

%XMI.element.att; 

%XMl|link.att;> 

(2)属性表示 

3小结 

<!ELEMENT C.8(type specification)> 

个元素的类型规范(type specification)可以直接对应于元模型 

以MDA为背景,从底层标准、四层元模型、转化流程、转化规则等 

中的类型声明,或通过扩展方式进行定义,扩展类型用字(stirng)类型 

角度深入、全面的分析了UML模XMI 模式转换原理,基于XMI框架 

表示.其定义如下: 提出了可行的实现方案。此研究对于MDA转换工具、增强UML工具 

类C中元素a的声明格式如下: 

<!ELEMENT e.a(#PCDATAIXMI. 

reference) > 

功能具有实践和理论价值,对于MDD的实现具有推动作用,可促进涉 

及XML ScheIna的技术的广泛使用,如Web Services等.此转换设计遵 

元素a如果为枚举类型变量+XML处理器需验证枚举值的合法 

循默认的XMI转换规则,在转换结果的参数可调节性方面还需进一步 

性,其定义表示如下: 

研究。舔 

<!EI EMENT a EMPTY> 

<!AWl'LIST c.a xm1.value(enuml lenum21…)#REQUIRED> 

【参考文献】 

(3)关联表示 

『1]FREEMAN C,SOETE L.The economics of MIT Press,Cambridge,MA,1997. 

『2]FREEMAN C.A green techno—economic paradigm for the world economy.In: 

元模型类之间关联关系用两个表示关联端角色的XML元素来表 

eeman,C.(Ed.),the economics of hope:essays on technical change,economic 

达.角色的承担者可以是XML实体、XML元素或XML属性。关联端 

Fr

的多重性约束在DTD中不做规定。对元模型类c,关联角色r定义如 

下: 

growth and the environment『M].Pinter,London,1992. 

<!ELEMENT r(content) > 

content在XMI基本元素中进行了定义,是一个any类型的变量, 

可以表示模型或元模型信息。 

(4)继承关系描述 

[3]MULLER E ZENKER A Business services as actors of knowledge 

transformation:the ro]e of KIBS in regional and national innovation systems[Jl 

Research Policy.2001(3 01:1501—15 16. 

[4]赵沂蒙。孙林岩.面向区域知识创新战略的聚合制造[MI管理工程学报,2002. 

[5]MOORE J.Predators and prey:a new ecology of competition【J1.Harvard 

Business Review.1993,3:75—86. 

XMI目前没有内建的机制(build—inmechanism)来描述继承关系。 

[6]NAN Song—hui,TIAN Jia,ZHANG Hai—bo,CHENG Wei,Data Modeling of 

XMI规定继承的表示用“下溯拷贝”(copy—down)的方法,继承用类本 

Spaceflight Based on UML and XML Schema『J1.Network and lnformation 

Ol:46—48. 

身的属性加上继承的属性、引用等来表示。比如类C1有属性al,引用 

Technology.2008.

r1 其父类C0有属性a0,引用r0。其定义如下: 

(!EI EMENT%Cl fC0.aO l C1.al I XMI. 

[7]邢波涛用UML2和EMF/GEF进行企业建模l J1.特别策划,2008:68—70 

作者简介:许建强(1987一),男,硕士研究生,主要研究方向为嵌入式系统及 

应用。 

extension I C0.ro 1 C1.rl I CO.comp0 IC1.eomp1) > 

(!A n’LIST C1 

aO CDATA#IMPLIED 

朱勇(1964一),男,教授,博士,主要研究方向为嵌入式系统与Soc,红外图像 

处理系统、信息存储。 

al CDATA≠}IMPLIED 

r0 CDATA IMPLIED 

[责任编辑:张慧】 

155 


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