CHƯƠNG 1 : PHÁT TRIỂN PHẦN MỀM HƯỚNG MÔ HÌNH
1.3. Kỹ thuật web hướng mơ hình
Khi những kỹ thuật dựa trên mơ hình như MDSD ngày càng trở nên phổ biến trong cộng đồng phát triển phần mềm, thì các phương pháp kỹ thuật phát triển ứng dụng web cũng bắt đầu thay đổi về ký pháp và quy trình phù hợp với kỹ thuật MDSD, nhằm tạo ra các ứng dụng web nhanh chóng và có chất lượng. Sựthay đổi này thể hiện một thiết kế trên nền tảng ngơn ngữmơ hình Web như UML (Unified Modeling
Language), MOF (Meta Object Facility), XMI (XML Metadata Interchange) và
CWM (Common Warehouse Metamodel) [16]. Sựthay đổi phù hợp với MDSD để tạo ra ứng dụng web được gọi là Kỹ thuật web hướng mơ hình (MDWE). Hình 1.19 mơ tả cấu trúc phát triển ứng dụng web hướng mơ hình [17].
Kỹ thuật Web là một lĩnh vực cụ thể, trong đó phát triển phần mềm hướng mơ hình có thể được áp dụng thành cơng. Hiện tại có một số phương pháp tiếp cận kỹ thuật Web hướng mơ hình như OO-H, UWE hoặc WebML… đã cung cấp một bộ ký pháp phù hợp với phương pháp và các công cụ cho việc thiết kế, phát triển các ứng dụng Web [59]. Với MDWE, để tạo ra ứng dụng web gồm 3 giai đoạn [16]: (1) xây dựng các siêu mơ hình và mơ hình trong miền ứng dụng Web; (2) định nghĩa và thực hiện các chuyển đổi từ mơ hình đến mơ hình, chuyển đổi từmơ hình đến mã nguồn với mục đích đạt được một phần trong tồn bộ quá trình thực hiện; và (3) kết nối hoặc phát triển công cụđể hỗ trợ thiết lập, chuyển đổi các mơ hình, tạo mã. Với cách này, MDWE giúp thu hẹp khoảng cách giữa mơ hình thiết kế cấp cao và mã thực hiện Web cấp thấp [16].
1.3.1. UWE (UML-Based Web Engineering)
UWE là phương pháp hướng đối tượng dựa trên ngơn ngữ mơ hình hóa UML [1], là một trong những kỹ thuật đầu tiên phát triển theo kỹ thuật hướng mơ hình và được sử dụng nhiều nhất, phù hợp nhất cho kỹ thuật Web hướng mơ hình [60] [17]. UWE là một kỹ thuật phát triển ứng dụng web hoàn chỉnh, nhưng chủ yếu tập trung vào giai đoạn phân tích và thiết kế. Một trong những ưu điểm quan trọng của UWE, là tất cả các mơ hình của nó đều là phần mở rộng của UML. UWE sử dụng ký pháp đồ họa hoàn tồn dựa trên UML. Nó cho phép sử dụng các công cụ dựa trên UML và giảm thiểu thời gian nghiên cứu của các nhà phát triển Web, những người đã quen thuộc với UML[17].
Cách tiếp cận MDE của UWE có lẽ là một trong những phương pháp hồn thiện nhất, vì nó đưa ra một siêu mơ hình tương ứng mỗi mơ hình của UWE như: Yêu cầu, Nội dung, Điều hướng, Thể hiện và Xử lý, các mơ hình này kết hợp với sự chuyển đổi mơ hình nhằm thu được mơ hình từ các mơ hình khác. Mơ hình nội dung dựa trên sơ đồ lớp của UML, trong khi mơ hình u cầu dựa trên WebRE. Thêm vào đó, UWE định nghĩa các hồsơ đểtương tác với các siêu mơ hình. Đây là sự kết hợp hiệu quả các siêu mơ hình UWE trong bất kỳ công cụ thiết kế dựa trên UML nào [17].
Hình 1.20. Quy trình chung của UWE [61]
Về chuyển đổi mơ hình, kỹ thuật nổi nên gần đây trong chuyển đổi mơ hình được sử dụng trong UWE là ATL và QVT [4, 61]. Một trong công cụ thực hiện cơng việc này là UWE4JSF, nó bao gồm 1 cơng cụđính kèm được xác định với EMF, cho phép khởi tạo ứng dụng Web đối với nền tảng JSF (Java Server Faces) [17].
UWE được hỗ trợ bởi nhiều công cụ như: ArgoUWE dựa trên ArgoUML, MagicUWE đi cùng với công cụ MagicDraw và TopUWE-plugin đã được phát triển bởi Topcased [62].
1.3.2. Web Software Architecture (WebSA)
WebSA là một cách tiếp cận hướng mơ hình cho phát triển ứng dụng web. Quá trình phát triển dựa trên MDA thiết lập 4 giai đoạn của vịng đời phát triển: Phân tích;
thiết kế độc lập nền tảng, nơi xây dựng mơ hình nền tảng độc lập (PIM); thiết kế nền tảng cụ thể, nơi xây dựng mơ hình nền tảng cụ thể (PSM); và mã chương trình [16]. Phương pháp này nhóm các mơ hình ứng dụng web thành 2 khung nhìn: Chức năng và kiến trúc (Hình 2.21) [4, 63].
WebSA sử dụng mơ hình đề xuất trong hai phương pháp: UWE và OO-H [16] [63]. Trong giai đoạn phân tích, đặc điểm kỹ thuật Web được chia thành mơ hình chức năng và các mơ hình kiến trúc khái niệm.
Ởgiai đoạn thiết kếđộc lập nền, thực hiện chuyển đổi PIM sang PIM (T1) cung cấp một tập hợp các đối tượng. Trong đó, các thành phần khái niệm của giai đoạn phân tích được sơ đồ hóa nhằm tập trung các thành phần biểu thị thông tin về chức năng và kiến trúc tích hợp. Các mơ hình thu được gọi là mơ hình tích hợp, trong đó tập hợp mơ hình kiến trúc đơn lẻ, các thông tin thu thập được trong khung nhìn chức năng, các thơng tin được cung cấp bởi mơ hình cấu hình và mơ hình hệ thống [63].
Những mơ hình ởgiai đoạn thứhai, được chuyển đổi thành các mơ hình nền tảng cụ thể (PSM), bằng sự chuyển đổi PIM sang PSM và tạo ra các đặc điểm của ứng dụng Web đối với nền tảng nhất định. Ởgiai đoạn cuối cùng, chuyển đổi PSM sang Mã được thực hiện thông qua các mẫu [16].
Hình 1.21. Quy trình phát triển WebSA
1.3.3. WebML (Web Modeling Language)
WebML là một ngơn ngữ mơ hình Web [17, 64]. Phát triển ứng dụng với WebML được hỗ trợ bởi WebRatio, một công cụ thương mại cho việc thiết kế và thực hiện
các ứng dụng Web [65, 66]. Phương pháp này sử dụng ký hiệu (notation) riêng và không sử dụng meta-model tuân thủ MOF, mà sử dụng Document Type Definition (DTD) đểlưu các mơ hình nội dung và điều hướng. Ví dụđịnh nghĩa dạng ngữ pháp (grammar-like definition) cho cấu trúc của tài liệu XML. DTD khơng có tính trừu tượng như MOF và thiếu ký hiệu dễ hiểu. Ngôn ngữ chuyển đổi XSLT (Extensible Stylesheet Language Transformation) được sử dụng cho việc chuyển đổi mơ hình sang mã nguồn (hỗ trợ Java và JSP). XSLT không phù hợp với những chuyến đổi phức tạp, khó phát triển chương trình và dễ bị lỗi [1]. Tuy nhiên, phương pháp tiếp cận mơ hình định hướng của WebML đặc biệt hiệu quả trong việc tạo các trang Web hỗ trợđa thiết bị [67].
Theo [67] có 4 mơ hình được đưa ra: (1) Mơ hình cấu trúc, thể hiện các nội dung dữ liệu của trang web trong thực thể và quan hệ, WebML không xác định ký pháp của mình mà thay vào đó đề xuất sử dụng kỹ thuật mơ hình hóa chuẩn như Sơ đồ thực thể - quan hệ hoặc sơ đồ lớp UML. (2) Mơ hình siêu văn bản mơ tả một hoặc nhiều hypertexts có thể được cơng bố trên trang web. Mỗi một siêu văn bản xác định một trang web, bao gồm một tiểu mơ hình thành phần và một tiểu mơ hình điều hướng. Mơ hình đầu tiên xác định các trang tạo nên siêu văn bản và các đơn vị nội dung kết cấu nên trang web, mô hình thứ hai mơ tảcách các trang và các đơn vị nội dung được liên kết từsiêu văn bản. (3) Mơ hình thể hiện, nó trình bày các lớp và các đồ họa được thể hiện của trang web, độc lập với thiết bị đầu ra và ngôn ngữ thể hiện. (4) Mơ hình cá nhân hóa, trong đó người sử dụng và nhóm được mơ hình hóa một cách rõ ràng theo thực thể đã được xác định trước [67].
1.3.4. OOWS - Object-Oriented Web Solution
OOWS là phương pháp kỹ thuật Web, nó cung cấp kỹ thuật để hỗ trợ cho việc phát triển ứng dụng Web. OOWS là sự mở rộng của phương pháp OO-H [65]. OO-H gồm 3 mơ hình: Mơ hình cấu trúc, mơ hình động và mơ hình chức năng. Để phù hợp cho việc phát triển ứng dụng web, OOWS đề xuất mới 3 mơ hình: Mơ hình người dùng, mơ hình điều hướng và mơ hình trình bày. Ba mơ hình mới cho phép mô tảđầy đủ các ứng dụng Web tại mức PIM. Quá trình tạo mã thực hiện bởi công cụ OlivaNova.
1.3.5. Hypertext Modeling Method of MIDAS (MIDAS-HM3)
MIDAS (HM3) là một phương pháp luận cho sự phát triển nhanh hệ thống Web dựa trên MDA. Nó đề xuất mơ hình hóa hệ thống bằng cách quy định mơ hình độc lập với tính tốn (CIMs), PIMs, PSMs và sơ đồ hóa các nguyên tắc giữa các mơ hình này [16, 68]. Đề xuất mơ hình hóa hệ thống theo ba khía cạnh cơ bản: Siêu văn bản, nội dung và hành vi. Tuy nhiên, MIDSMH3 khơng đề xuất bất cứ mơ hình hóa nào liên quan đến các vấn đề về kiến trúc. Tất cảcác mơ hình trong MIDAS được tạo ra
nhờ sử dụng UML, cũng như sử dụng các hồ sơ UML.
MIDSHM3 xác định một hồ sơ UML mới để hỗ trợ q trình mơ hình hóa Siêu văn bản và sử dụng hồ sơ này để quy định các siêu mơ hình cho mơ hình dịch vụ người sử dụng, mơ hình dịch vụ người sử dụng mở rộng, mơ hình thành phần mở rộng và mơ hình điều hướng mở rộng đã được đề xuất. Bên cạnh đó, phương pháp xác định quy tắc chuyển đổi mơ hình theo phương thức khai báo và sơ đồ hóa chúng thành một ngun tắc với mục đích tựđộng hóa các ngun tắc này với cơ sở hiện có để tựđộng chuyển đổi sơ đồ.