| Steve Andrews, 總裁, Fountainhead Solutions 2007 年 4 月 16 日 本文來自于 Rational Edge：閱讀 Number Six Software 如何使用的模型驅(qū)動開發(fā)技術(shù)向美國的 Veterans Administration 提供實現(xiàn)顯著的成本和質(zhì)量改進的健康服務(wù)門戶。  組織在競爭中的勝利，甚至是生存能力，越來越受到組織能夠多么快速地構(gòu)想并且向市場交付新的解決方案所推動。這種產(chǎn)品開發(fā)的“速度”正在隨時間顯著的提高，沒有表現(xiàn)出減少的跡象。 1 軟件是一些企業(yè)成功的關(guān)鍵，對于這些企業(yè)來說，產(chǎn)品開發(fā)的速度以特別快的速率增長。因而，IT 組織需要在更短的時間段內(nèi)產(chǎn)生更多的業(yè)務(wù)價值。 好像這是不夠的，業(yè)務(wù)解決方案底層的技術(shù)在不斷的演進。構(gòu)建應(yīng)用程序所依據(jù)的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、通信協(xié)議，和許多組件總是升級并改進，每種都有其獨立的發(fā)布周期。為了讓商家保持競爭地位，就必須管理應(yīng)用程序所依據(jù)的底層技術(shù)。 軟件開發(fā)不斷增長的速度，以及不斷地適應(yīng)構(gòu)建軟件所依據(jù)的不斷變化的技術(shù)基礎(chǔ)的需要，限制了當今大多數(shù)軟件開發(fā)組織所能完成的東西。不論組織開發(fā)軟件的有效性有多大，如果其不斷地滿足速度的需求，并處理變化的技術(shù)問題，那么它就能保持競爭地位。近來的一個 Gartner Application Development Summit 將其簡潔地概括為：IT 組織不能為其未來的路編碼。 2 一種應(yīng)對這種范型變化的方法是，在更高的抽象層次上處理軟件開發(fā)，并且將較大量的代碼開發(fā)自動化。本文的目的是概括一種策略，該策略已經(jīng)證實能夠處理這些問題，并延長了采用該策略的軟件開發(fā)組織的生存能力。 Number Six software 是一個提高客戶開發(fā)軟件能力的組織。我們利用現(xiàn)代軟件開發(fā)最佳實踐，如 IBM Rational Unified Process?，或 RUP?所包含的，交付理想地處理目標組織的業(yè)務(wù)問題的革新解決方案。在本文中，我們將介紹我們是如何實現(xiàn)這一點的。 一開始，我們先回顧模型驅(qū)動體系架構(gòu)（Model Driven Architecture，MDA） 3 的概念，以及 Number Six 的構(gòu)架模型驅(qū)動開發(fā)（Architected Model Driven Development，AMDD）概念，它是 MDA 的特例。然后我們介紹 Atlas，開源的應(yīng)用程序開發(fā)平臺，它是 Number Six 所開發(fā)的，用于將 AMDD 自動化。最后，我們介紹一個出自 Veteran 的 Health Administration（VHA）的案例研究，在 VHA 中，Number Six 成功地利用 Atlas 實現(xiàn)了能夠?qū)崿F(xiàn)顯著成本及質(zhì)量提高的健康服務(wù)門戶。 該部分介紹了如何利用 MDA 提升軟件開發(fā)的抽象級別，從而提高開發(fā)人員的生產(chǎn)力、減少開發(fā)成本，并且增長應(yīng)用程序的將來彈性。 OMG MDA 概念 4 規(guī)定了從描述應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)問題的獨立于平臺的模型（platform-independent model，PIM）到描述如何實現(xiàn)應(yīng)用程序的具體平臺的模型（platform-specific model，PSM）的轉(zhuǎn)換。目標平臺是用與實現(xiàn)語言以及技術(shù)框架相關(guān)的術(shù)語描述的。J2EE 就是一個包含了一系列用 Java 程序設(shè)計語言編寫的接口的技術(shù)框架實例。 技術(shù)框架為應(yīng)用程序的構(gòu)建提供了必要的構(gòu)建模塊。經(jīng)驗表明只是在技術(shù)框架層描述目標平臺是不夠的。一旦確定了技術(shù)框架（例如，J2EE、.NET 等等），就要做大量的工作來定義并實現(xiàn)支持要構(gòu)建的應(yīng)用程序的功能所需的架構(gòu)機制。換句話說，我們必須找出如何最好地匯集應(yīng)用程序，以利用技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)。架構(gòu)機制的例子包括持續(xù)性、遠程功能、有效性和錯誤處理，及許多其他內(nèi)容。對于應(yīng)用程序的架構(gòu)機制設(shè)計在具體平臺的模型（PSM）中進行描述。 在理論上，將許多轉(zhuǎn)換應(yīng)用到同一個 PIM 上會產(chǎn)生許多 PSM。PSM 可以轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行的獨立于平臺的實現(xiàn)。這使應(yīng)用程序的實現(xiàn)可以獨立于具體業(yè)務(wù)模型而演進，從而適應(yīng)變更的技術(shù)的需求。 盡管技術(shù)框架提供了大量構(gòu)建應(yīng)用程序所需的框架，我們還是經(jīng)常發(fā)現(xiàn)自己設(shè)計并實現(xiàn)應(yīng)用程序代碼，最好地處理架構(gòu)機制。在這些年中，將這些重現(xiàn)的設(shè)計策略編碼的模式出現(xiàn)了。其中較為著名的實例是 Core J2EE Patterns. 5 這些模式說明如何構(gòu)建應(yīng)用程序，最好地利用底層的技術(shù)框架來完成目標應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)目標。 在許多情況下，用于利用平臺服務(wù)的策略可能在許多應(yīng)用程序上復用，這可以將廣泛不同的業(yè)務(wù)功能自動化。事實上，可以將這些設(shè)計及實現(xiàn)策略提煉并重新表示為可復用的應(yīng)用程序框架。應(yīng)用程序框架為利用了它們來實現(xiàn)一組業(yè)務(wù)目標的應(yīng)用程序，封裝了架構(gòu)機制契約和公共的功能。這是為了讓應(yīng)用程序有效所需的應(yīng)用程序的管路，但這個管路往往成為了在處理客戶關(guān)心的業(yè)務(wù)問題的費用上的開發(fā)資源排水管。開源及業(yè)務(wù)領(lǐng)域中有許多應(yīng)用程序框架，而更多的由開發(fā)應(yīng)用程序的組織定制地構(gòu)建出來的。Spring Framework 6 是開源應(yīng)用程序框架的很好實例。 獨立地利用應(yīng)用程序框架可以提高開發(fā)人員的生產(chǎn)力，因為應(yīng)用程序框架為架構(gòu)機制承擔起繁重的工作，并且讓開發(fā)人員更專注于對用戶有價值的業(yè)務(wù)邏輯。此外，它們可以通過約束開發(fā)人員修改代碼的地方來提高應(yīng)用程序的質(zhì)量，以防止他們不注意地破壞架構(gòu)上的重要代碼。良好應(yīng)用程序框架的特點是在必需的地方嚴格，在不必需的地方靈活。 構(gòu)架模型驅(qū)動開發(fā)（Architected Model-Driven Development，AMDD）是利用應(yīng)用程序框架和 MDA 技術(shù)二者的力量的策略。一般的前提是，模型定義了應(yīng)用程序的實體和服務(wù)，并且模型被轉(zhuǎn)換為基于技術(shù)框架和應(yīng)用程序框架組合的 PSM。在此方法中，在應(yīng)用程序框架之上直接生成了大量應(yīng)用程序代碼，并且不需要開發(fā)人員的修改。通過提供應(yīng)用程序框架，應(yīng)用程序開發(fā)人員幾乎不需要確定實現(xiàn)細節(jié)。凈效應(yīng)是應(yīng)用程序開發(fā)人員可以更多地關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯，而問題和解決方案之間的鴻溝減小了。 圖 1 描述了 AMDD 的完整概念，它利用了應(yīng)用程序框架及 MDA。  圖 1：構(gòu)架模型驅(qū)動開發(fā) 圖 1 中的左邊將獨立于平臺的模型（PIM）作為業(yè)務(wù)問題的表示。在歷史上，圖右邊所顯示的應(yīng)用程序棧是大部分軟件開發(fā)工作展開的地方。 圖中顯示的內(nèi)容說明我們?nèi)绾文軌蚶?MDA 技術(shù)將不涉及技術(shù)的 PIM 轉(zhuǎn)換為基于 PSM 的具體平臺的實現(xiàn)。頂端的箭頭表示抽象級別的下降導致通過模型轉(zhuǎn)換更大的實現(xiàn)具體性。 通過在技術(shù)框架上的應(yīng)用程序框架分層，為應(yīng)用程序的創(chuàng)建提供了必要的構(gòu)建模塊的技術(shù)框架更加具體到實現(xiàn)。實際的業(yè)務(wù)邏輯封裝在位于應(yīng)用程序框架頂端的應(yīng)用程序代碼中。右手邊的箭頭表示關(guān)于技術(shù)實現(xiàn)的正在減少的抽象級別。重要的是應(yīng)用程序框架可以在多個應(yīng)用程序上利用，因為事實上它是貫穿業(yè)務(wù)領(lǐng)域的公共功能，或管路。在 AMDD 方法中，通過現(xiàn)有應(yīng)用程序框架之上的模型轉(zhuǎn)換來生成應(yīng)用程序代碼，這是基于技術(shù)框架的。理論上，許多應(yīng)用程序框架都可以基于技術(shù)框架，而且可以開發(fā)許多模型轉(zhuǎn)換，在那些應(yīng)用程序框架上生成應(yīng)用程序代碼。 兩個箭頭一起，表示下降的模型抽象以及下降的實現(xiàn)抽象形成了最大程度滿足業(yè)務(wù)需求的具體平臺的，可部署的應(yīng)用程序。圖中彩色的代碼表示水平軸上不斷增長的技術(shù)解決方案特異性，以及垂直軸上不斷增長的業(yè)務(wù)問題在解決方案空間上的覆蓋率。 雖然 AMDD 為軟件開發(fā)工作帶來了大量好處，但是要注意的是它不是消除對其他軟件工程規(guī)程需求的銀彈。 AMDD 明顯地嚴重依賴模型和轉(zhuǎn)換，將應(yīng)用程序代碼的未來的工程自動化。既然模型和下行的實現(xiàn)工件之間存在這樣一種直接且可復現(xiàn)的相關(guān)性，那么就需要更加強調(diào)模型整體性的維護。這也許實際上要求花在分析和設(shè)計活動上的時間比在設(shè)計作為臨時（或更糟的是丟棄）工件的時候的時間要長。在 AMDD 中，PIM、PSM，和一系列轉(zhuǎn)換是代碼，而這使得模型比原先重要得多。 質(zhì)量需求繼續(xù)成為首要的關(guān)注點。事實上，將信息性的需求表示為實體，以及將粗粒度的業(yè)務(wù)行為表示為 PIM 中的服務(wù)的功能極大的依賴于明確的需求。事實上，使用 AMDD 增加需求規(guī)程的精確度是可能的。通?！安幻鞔_的”需求會導致不適當?shù)慕＃Y(jié)果代碼不滿足客戶的需要。在 AMDD 的情況下，通過模型轉(zhuǎn)換取代人工工作，將糟糕需求的影響繁殖給了應(yīng)用程序代碼。 為了應(yīng)用 AMDD，必要的是在 PIM 中將需求建模，否則就不能生成代碼。AMDD 比其他策略更適用于一些問題領(lǐng)域，所以在先啟和 精化階段謹慎應(yīng)用，從而驗證此方法對任意項目的作用是很重要的。 實現(xiàn)規(guī)程會受到 AMDD 方法的嚴重影響，這是由于相對于手動編碼，會生成大量代碼。如果恰當?shù)貓?zhí)行了需求和分析設(shè)計活動，且應(yīng)用程序框架維護了架構(gòu)機制實現(xiàn)，那么開發(fā)人員的工作將主要圍繞業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn)。根據(jù)模型的逼真度，可能也會生成許多業(yè)務(wù)邏輯。舉例來說，如果可以將一個操作完整地建模為活動圖，那么就沒有理由不能生成該操作的實現(xiàn)了。單元測試仍舊是重要的，通過將一系列轉(zhuǎn)換應(yīng)用于模型，生成單元測試也是可能的。 測試規(guī)程仍舊是非常需要的。使用已證實的應(yīng)用程序框架將減少“管路”缺陷的發(fā)生率，然而，業(yè)務(wù)功能仍舊需要測試。已確認的缺陷可能需要在模型中解決，在人工開發(fā)的業(yè)務(wù)邏輯代碼中，要在模型轉(zhuǎn)換，或它們的組合中解決。 基于許多軟件開發(fā)的經(jīng)驗，Number Six Software 已經(jīng)開發(fā)出了一個 AMDD 框架，它可以用于簡化基于單個 PIM 的快速應(yīng)用程序開發(fā)。Atlas 是開源的項目，它在不斷地演進，以滿足全世界應(yīng)用程序開發(fā)人員的需求。 Atlas 通過提供以下功能來實現(xiàn) AMDD：
 圖 2 Atlas AMDD Atlas 提供對應(yīng)用程序的主要需求建模的通用方法：可維護的狀態(tài)（實體）和展示的行為（服務(wù)）。該模型還稱為 應(yīng)用元數(shù)據(jù)。它是用 XML 定義的，且它是基于 OMG Meta-Object Facility (MOF) 10 和統(tǒng)一建模語言（Unified Modeling Language，UML）的。 11 對于 Atlas 的最初版本，決定使用基于 XML 元數(shù)據(jù)的方法，以更加嚴格地遵守 Atlas 轉(zhuǎn)換引擎所需要的建模慣例。從這點上看，模型驗證從本質(zhì)上說就是語法，并且是圍繞著根據(jù)一系列 XML 文檔類型定義（XML Document Type Definition，DTD）的驗證。將來，為了支持可視化的建模，可能會出現(xiàn) UML 概要文件，以及相關(guān)的模型驗證。 Atlas 模型和那些其他的 MDA 解決方案的主要差別在于抽象的級別不同。Atlas 的一個目標是盡可能地解除應(yīng)用程序開發(fā)人員對底層架構(gòu)機制的責任。這意味著，大部分應(yīng)用程序在 PIM 中確定，并且業(yè)務(wù)邏輯主要在所生成的模板方法“的范圍內(nèi)”開發(fā)。PSM 主要在從 PIM 到具體平臺實現(xiàn)（platform-specific implementation，PSI）的轉(zhuǎn)換中定義。通過指定基于應(yīng)用程序框架的目標實現(xiàn)，這個框架能夠代替開發(fā)人員完成繁重的應(yīng)用開發(fā)工作，使得這些轉(zhuǎn)換不那么冗長且不那么復雜了。 一些 MDA 解決方案在 PSM 上執(zhí)行轉(zhuǎn)換，生成 PSI，這意味著需要建模人員對架構(gòu)機制有深入的了解。這些工具還提供 PSM 和代碼之間健壯的雙向工程功能。Borland Together 12 是這種開發(fā)環(huán)境的一個實例。其他的，像 AndroMDA 13 包括由 PIM 和 PSM 混合體的模型生成的代碼。舉例來說，在應(yīng)用層傳遞實體信息的一種方法是使用實體的傳遞對象表示。在 AndroMDA 中，為獨立于平臺的實體和具體平臺的傳遞對象進行建模。 14 在 Atlas 中，同樣的模式可以用更簡單的，不需要對傳遞對象分別建模的 PIM 來實現(xiàn)。根據(jù)應(yīng)用程序框架所建立的慣例，可以開發(fā)轉(zhuǎn)換，使其在生成代碼中利用實體恰當?shù)倪M行表示（傳遞對象、業(yè)務(wù)對象，等等）。 其他的 MDA 工具提供比 Atlas 更清楚的 PIM、PSM，和 PSI 之間的描繪。一個實例是 Compuware 的 OptimalJ 15 ，它不是開源產(chǎn)品，且目前只支持基于 J2EE 的應(yīng)用程序的生成。 Entities（實體） 實體表示應(yīng)用程序中具有持續(xù)狀態(tài)的事物。在 UML PIM 中，實體是表示為帶有 <<Entity>> 原型的類的關(guān)鍵抽象。圖 3 描述了帶有兩個字段的樣例實體的 UML 表示。  圖 3 樣例實體 —— UML 表示 Atlas 元數(shù)據(jù)工具能夠利用良好結(jié)構(gòu)的 XML 為同樣的實體建模。該元數(shù)據(jù)要考慮到關(guān)于實體附加信息的說明，例如，數(shù)據(jù)庫表名，以及保存實體狀態(tài)的列。圖 4 表示上面介紹的樣例實體的 Atlas 元數(shù)據(jù)表示。  圖 4 樣例實體 —— Atlas 元數(shù)據(jù)表示 所有標準的關(guān)聯(lián)類型都在元數(shù)據(jù)中表現(xiàn)出來。這些包括一對一和一對多構(gòu)成關(guān)聯(lián)，以及多對一和多對多的聚合關(guān)聯(lián)。 Services（服務(wù)） 展示應(yīng)用程序分離的業(yè)務(wù)功能的服務(wù)也是用 Atlas 元數(shù)據(jù)工具來建模的。在 UML PIM 中，將服務(wù)建模為帶有 <<Control>> 原型的關(guān)鍵抽象類。圖 5 展示了一個樣例服務(wù)的 UML，該服務(wù)有一個操作，將樣例實體作為參數(shù)并且在響應(yīng)中返回樣例實體。  圖 5 樣例服務(wù) —— UML 表示 這個同樣的樣例服務(wù)是利用圖 6 中的 Atlas 元數(shù)據(jù)工具表示的。 圖 6 樣例服務(wù) —— Atlas 元數(shù)據(jù)表示 任何應(yīng)用程序框架都可以與 Atlas 一起使用。為了幫助開始開發(fā)工作，Atlas 項目提供基于 Java 程序設(shè)計語言的應(yīng)用程序框架，可以作為開發(fā) Java 應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。該框架是基于 Core J2EE Patterns 的，并且提供接口和抽象基礎(chǔ)類，提供適當?shù)膽?yīng)用程序?qū)哟尾⑶姨幚?Java 應(yīng)用程序的主要應(yīng)用程序基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)問題。 Atlas-Java 框架所定義的架構(gòu)機制的一些實例包括：
Atlas-Java 框架實際上可以獨立于 Atlas MDA 功能使用。要想這樣做，開發(fā)人員需要手動地實現(xiàn)所提供的接口，并且擴展抽象基礎(chǔ)類。 Atlas-Java 有別于其他開源框架，因為它提供一系列架構(gòu)機制，以及說明它們之間相互聯(lián)系方式的使用模式。通過比較，Spring Framework 的確允許開發(fā)人員提供對同一機制的接口和實現(xiàn)，然后使用控制倒置（inversion of control，IoC），在運行時，根據(jù)開發(fā)人員所建立的使用模式注入恰當?shù)膶崿F(xiàn)。這兩個方法的價值是不同的，因為 Atlas-Java 提供現(xiàn)成的機制使用模式，而 Spring 開發(fā)人員仍舊必須實現(xiàn)機制，并且確定它們?nèi)绾谓M合在一起，形成使用模式，這些可以用于實現(xiàn)應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)功能。 Atlas-Java 是提供了更高層抽象的高定制的應(yīng)用程序框架，這可以讓開發(fā)人員幾乎立刻就能從事業(yè)務(wù)邏輯的工作?，F(xiàn)有的應(yīng)用程序框架，如 Spring 和其他的，可以用于執(zhí)行具體“管路”功能的 Atlas-Java 插件的實現(xiàn)技術(shù)。 在一些情況下，應(yīng)用程序框架可能只為特殊的架構(gòu)機制提供接口。在這些情況下，具體的實現(xiàn)可能由應(yīng)用程序框架插件指定。插件可能是基于開源的，第三方的，或者私有技術(shù)的。 Atlas-Java 的應(yīng)用程序框架插件的實例包括：
為 Atlas 項目開發(fā)的 Atlas-Java 框架插件已經(jīng)有許多了。隨著需求的增加，可以很容易地開發(fā)并向項目加入新的插件。 一旦開發(fā)了框架以及相關(guān)的插件，就必須開發(fā)模型轉(zhuǎn)換來生成利用那些資產(chǎn)的應(yīng)用程序代碼。模型轉(zhuǎn)換著重于根據(jù)在框架或插件中擴展類的應(yīng)用程序元數(shù)據(jù)元素創(chuàng)建源代碼。 對于每種基于 PSM 的實現(xiàn)組件有一個轉(zhuǎn)換。一個框架或插件可能指定許多實現(xiàn)組件。 應(yīng)用到 PIM 中生成具體平臺實現(xiàn)的轉(zhuǎn)換集合被稱為應(yīng)用程序概要文件（application profile）。該概要文件是根據(jù)一個應(yīng)用程序框架和一組插件定義的。 利用 Apache Velocity 16 開源模板引擎將轉(zhuǎn)換本身實現(xiàn)為模板。Atlas 轉(zhuǎn)換引擎在一組與應(yīng)用程序概要文件相關(guān)的模板上迭代，并且將那些模板應(yīng)用于來自 PIM 的恰當?shù)哪Ｐ驮亍Ｅe例來說，傳遞對象、業(yè)務(wù)對象，和數(shù)據(jù)訪問對象模板將應(yīng)用于 PIM 中的每個實體。同樣地，可以將服務(wù)實現(xiàn)和服務(wù)委托模板應(yīng)用于 PIM 中確定的每個服務(wù)。 圖 7 展示了用于生成獲得實體中定義的所有字段的 getter 的 Velocity 模板。 圖 7 樣例 Velocity 模型轉(zhuǎn)換模板 由轉(zhuǎn)換生成的源代碼可能指定為可修改的或不可修改的?？尚薷牡拇a只生成一次，從那時起，維護它的責任就交給開發(fā)人員了。這是每個構(gòu)建版本之間保留開發(fā)人員修改的方法?？尚薷牡拇a還稱為框架代碼。不可修改的代碼在每次構(gòu)建時重新生成。 圖 8 描述了一些具體平臺的類，這些類是根據(jù)包括 Atlas-Java 應(yīng)用程序框架和 Atlas-Hibernate 插件的概要文件，為圖 3 中定義的樣例實體生成的。注意，所生成的類擴展并實現(xiàn)了來自于框架和插件的類和接口。還要注意的是可修改的業(yè)務(wù)對象表示是具體類，它擴展了不可修改的抽象類，并覆蓋了不可修改的基類中定義的保護的抽象方法。這是一個很好的模式，它令應(yīng)用程序開發(fā)人員在業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn)過程中具有創(chuàng)造性，卻不讓他們破壞框架中定義的架構(gòu)模式。 圖 8 樣例 Atlas-Java 具體平臺的模型 在 Atlas 中構(gòu)建應(yīng)用程序總是開始于對不可修改的代碼的再生成，為新的 PIM 元素進行可修改的框架的生成。從那里，構(gòu)建所生成的代碼，以及修改的框架。最后，執(zhí)行確定的單元測試。 關(guān)鍵點是，整個過程的中心是模型。與開發(fā)并構(gòu)建應(yīng)用程序相關(guān)的每件事情都從 PIM 開始。 開源軟件是“公開源代碼，允許公眾使用的軟件，在不需要支付版權(quán)費的情況下，任何人都可以復制、修改，并且再次散布源代碼?！?a > 17 通過使用開源軟件，組織可以將他們自己從廠商的枷鎖中解放出來，并且降低了引入其他組織利用它們指定的知識或經(jīng)驗進入并修改應(yīng)用程序的成本。 這些具體的好處已經(jīng)由世界上許多組織所實現(xiàn)了，它們都加入了 IBM 發(fā)起的 Linux 開源供應(yīng)區(qū)。 18 像 IBM 一樣、Number Six 強烈倡議使用開源軟件，并堅持開源標準。我們自己的開源供應(yīng)區(qū)，Atlas，是該領(lǐng)域中我們的承諾和思想領(lǐng)導的實例。 開源軟件的優(yōu)勢非常的明顯，例如引入成本低，并且避免廠商的枷鎖。其他的優(yōu)勢推動，至少一部分，Number Six 的決定，不僅創(chuàng)建開源供應(yīng)區(qū)，還要與現(xiàn)有的開源軟件進行整合。 因為使用開源應(yīng)用程序的人都可以使用底層的源代碼，頻繁被使用的應(yīng)用程序被常常被修改。這對整體功能的增長，以及隨時間穩(wěn)定應(yīng)用程序的可靠性具有積極的影響。當然，必須實現(xiàn)可靠的配置管理計劃，從而確保以慎重且受控制的方式引入這些經(jīng)常的變更。當組織將這些應(yīng)用程序引入到它們的關(guān)鍵業(yè)務(wù)過程中時，經(jīng)常的演進和改進就特別的重要。 Atlas 產(chǎn)品有意地極大利用現(xiàn)有的開源組件，進一步詳細描述其功能。Atlas 開發(fā)團隊從現(xiàn)有的開源資產(chǎn)中匯集了 Atlas 產(chǎn)品，而不是從頭進行構(gòu)建。這使得在出現(xiàn)需求時，可以相當快速地引入對 Atlas 的修改。此外，Atlas 隨著被裝配起來的開源資產(chǎn)增長的固有穩(wěn)定性獨立地演進著。 擴展 Atlas，以提供擴展了基本 Atlas 框架的架構(gòu)機制（例如，持久性或安全性）的實現(xiàn)。這些擴展以 Atlas 插件形式實現(xiàn)?，F(xiàn)有的開源資產(chǎn)可以被裝配成 Atlas 插件，在其之上可以生成應(yīng)用程序代碼。該方法，利用開源軟件，比從頭創(chuàng)建（并測試及調(diào)試）這些插件要節(jié)省成本并靈活。以此方式，可以開始應(yīng)用程序開發(fā)，并且關(guān)于實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的工作仍舊是開發(fā)團隊的重點。 有時候必須從頭創(chuàng)建插件，因為開源社區(qū)中沒人需要預先創(chuàng)建。在這種情況下，Number Six（或者一些其他的擁有同樣需求的組織）可以創(chuàng)建這些組件并返回給社區(qū)。以此方式，該環(huán)境變得對所有用戶更健壯且更有用。 Atlas 通過 Tigris.org 被放在了開源社區(qū)中，Tigris.org 是“中型的開源社區(qū)，著重于為協(xié)作的軟件開發(fā)構(gòu)建更好的工具”。 19 在前面的部分中，我們討論了如何利用其他的開源技術(shù)構(gòu)建 Atlas 軟件本身。許多技術(shù)，無疑，對本文的讀者來說是眾所周知的。 Atlas 模型轉(zhuǎn)換引擎是用流行的開源技術(shù)開發(fā)的。實例包括：Maven 20 、Ant 21 、Velocity、Digester 22 和其他來自 Apache Jakarta Commons 23 項目的內(nèi)容。 Atlas-Java 應(yīng)用程序框架也是用開源技術(shù)開發(fā)的，但其大部分使用的是 Plain Old Java Objects（POJO，也就是非特殊的對象，例如 Enterprise JavaBeans）。輕型技術(shù)，例如 Apache Commons 在 Atlas-Java 中得到廣泛使用。 Atlas-Java 框架插件也可以基于開源實現(xiàn)。一些實例包括：Hibernate、Apache Beehive，和 Struts。 雖然核心組件是利用開源技術(shù)實現(xiàn)的，但是事實是大多數(shù)組織已經(jīng)在企業(yè)計算技術(shù)中投入大量投資。同樣地，插件還支持商業(yè)實現(xiàn)，例如，IBM WebSphere、BEA WebLogic，和 Oracle TopLink。 在此部分中，我們介紹 Number Six 成功地使用 Rational Unified Process 中嵌入的 Industry Standard Best Practices 和 Atlas 產(chǎn)品的簡要案例研究。客戶是美國政府的退伍軍人健康機構(gòu)（Veteran‘s Health Administration（VHA）），它通過整個國家中醫(yī)院和門診的系統(tǒng)為退伍軍人提供衛(wèi)生保健和其他利益。該產(chǎn)品是 My HealtheVet，它是面向美國退伍軍人的在線健康服務(wù)門戶，可以在http://www.myhealth.va.gov/找到。 VHA 希望創(chuàng)建一個門戶，通過它，所有的退伍軍人都可以訪問他們的醫(yī)療記錄和其他健康相關(guān)的服務(wù)。對組織來說非常重要的是在對來自用戶社區(qū)的請求的響應(yīng)中快速添加新的業(yè)務(wù)功能的能力。相關(guān)的目標是重用最大化、開發(fā)工作的有效性，以及結(jié)果產(chǎn)品的質(zhì)量和彈性。 在項目的開始，VHA 的一些具體目標如下描述。 VHA 要求大量的構(gòu)建和部署選擇。為了適應(yīng)最終用戶對應(yīng)用程序所提出的變更的需求，這是必要的。我們采用的技術(shù)將把整個問題域分離成更易管理的應(yīng)用程序，每一個都有自己的 PIM。 另一個目標是實現(xiàn)組件之間的松耦合。這是非常重要的，是為了避免脆弱性和對變更的敏感性，這會導致可維護性的提高。 在架構(gòu)層，他們期望干凈的應(yīng)用程序分層，為了提高可修改性和可維護性。目標是適當?shù)胤蛛x與應(yīng)用程序每一層相關(guān)的問題 —— 也就是，業(yè)務(wù)邏輯仍舊在實現(xiàn)層，UI 在用戶界面層，等等。這些架構(gòu)目標打算使應(yīng)用邏輯更容易理解及修改。 當一并考慮這些目標時，這些目標將使得對客戶需求的變更更容易地適應(yīng)。與此同時，做出這些變更所用的時間縮短了，并且有越來越短的趨勢。對 VHA 的速度需求在加速，與此同時，組織的響應(yīng)在減速。 Number Six 方法首先出現(xiàn)在行業(yè)標準軟件工程最佳實踐中，如 Rational Unified Process 所描述的那樣。我們把這看作是任何開發(fā)工作成功的必要因素。 然而，如引言中所描述的，已知可用的時間，甚至 RUP 方法也不足以確保客戶的成功。Number Six 意識到組織的生存能力處于危險中，因此需要應(yīng)用建立在行業(yè)標準最佳實踐，以及創(chuàng)新的開發(fā)技術(shù)之上的新方法。 我們選擇避免“英雄”模式來解決問題 —— 換句話說，簡單地工作過多的小時來到達截止時間。我們知道，在時間期限內(nèi)不會讓我們處理所有的問題。相反，我們?yōu)?VHA 的成功進行了長遠的構(gòu)想。長遠的構(gòu)想包括利用 RUP 和 AMDD 實現(xiàn)新的系統(tǒng)。這需要在細化階段對應(yīng)用程序框架和模型轉(zhuǎn)換引擎投資。在構(gòu)建階段，開發(fā)團隊能夠保持對業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)的關(guān)注。 VHA 和 Number Six 決定軟件的自動化創(chuàng)建必須以一種方式進行，以該方式完成，就能夠讓其他廠商，在未來的某個時刻，可以修改應(yīng)用程序，并向應(yīng)用程序添加功能。這意味著結(jié)果的自動化機制必須符合開放標準，并且本身是開源的。這是 Atlas 的起源。 結(jié)果的 Atlas 框架和轉(zhuǎn)換在盡可能多的情況下，令開發(fā)團隊走出“人工勞動的循環(huán)”。人會犯錯，是最小化人對編碼過程的參與的時候了，您在他們犯錯之前就去掉了錯誤。此外，利用 Atlas 將對于應(yīng)用程序的底層框架的創(chuàng)建自動化，這具有真正的好處，即令團隊關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯，而不是應(yīng)用程序基礎(chǔ)架構(gòu)或“管路”，這可以使開發(fā)團隊在分配的時間期限內(nèi)交付解決方案。 此工作的結(jié)果是完美的。應(yīng)用程序中百分之七十的代碼是由 Atlas生成的（與人工的開發(fā)相對比）。根據(jù)上面提出的論點進行推理，可以設(shè)想不再出現(xiàn)大量可能的程序設(shè)計錯誤，促使質(zhì)量上極大的進步。 VHA 估計他們需要對應(yīng)用程序做出的變更需要進行三年。Number Six 可以利用一個最初內(nèi)定團隊的四分之一的人在兩個月內(nèi)完成。團隊可以從 RUP 的細化和構(gòu)建階段中的時間壓縮，觀察到時間的極大節(jié)省。在細化階段的末尾，Atlas 大大地提高了團隊生成真正可執(zhí)行架構(gòu)的首次實例的能力。 雖然關(guān)于應(yīng)用程序?qū)ξ磥碜兏膹椥匀绾谓y(tǒng)計、可維護性及其他更難量化，但是毫無疑問的是在這些領(lǐng)域所做出的提高有多么的驚人。 關(guān)鍵是在非常短的時間內(nèi)，該應(yīng)用程序 My HealtheVet，被開發(fā)、部署，并且現(xiàn)在由美國陸?？杖姵^ 200,000 的退伍軍人使用。通過此處描述的嵌入了 AMDD 技術(shù)的 Atlas，該應(yīng)用程序達到了上面的問題陳述中所確定的其他目標。 不斷增長的軟件開發(fā)速度，以及構(gòu)建軟件所依據(jù)的不斷變化的基礎(chǔ)，確實限制了當今大多數(shù)軟件開發(fā)組織所能完成的事情。處理這兩個問題的一個方法是使用構(gòu)架模型驅(qū)動開發(fā)技術(shù)。 AMDD 的使用已經(jīng)證明了它對于 VHA 的實際價值，VHA 是該范例轉(zhuǎn)換價值的真實世界中的實例。在壓縮的時間段內(nèi)，使用 AMDD 可以讓應(yīng)用程序具有良好的架構(gòu)，對未來變更具有彈性，并且有很高的質(zhì)量。使用 Atlas 和 RUP 令 VHA 充分地提高了它們的速度，項目不僅存活了下來，還能夠為美國軍隊的退伍軍人提供世界一流的門戶。此外，在解決方案中使用開源組件實現(xiàn)了 VHA 對靈活性、可維護性，以及避免廠商枷鎖的額外目標。 Number Six 很高興有機會讓 VHA 如此有效地為納稅人投入資金，并且使我們的退伍軍人得到了它們已經(jīng)掙得且應(yīng)得的好處。我們感到非常激動的是，AMDD 和 Atlas 技術(shù)可能有未來的擴展，并且我們期待對開源社區(qū)不斷的貢獻，以及在其中的不斷討論。 1 Michael J. Mauboussin，More Than You Know: Finding Financial Wisdom in Unconventional Places。紐約：哥倫比亞大學出版社，2006 年。 2 2005 Gartner Application Development Summit 3 Alan Brown，“模型驅(qū)動體系架構(gòu)介紹，第一部分: MDA 和當今的系統(tǒng)”，Rational Edge，2005 年 4 月 5 核心 J2EE 模式：最佳實踐和設(shè)計策略，Alur，et.al。 12 http://www.borland.com/us/products/together/index.html 15 http://www.compuware.com/products/optimalj/default.htm 16 http://velocity.apache.org/ 17 Douglas Heintzman，“An introduction to open computing, open standards, and open source”，The Rational Edge，2003 年 7 月。 18 Daren Hanson，“The evolving ecosystem of open source and open computing”，The Rational Edge，2005 年 7 月。 19 Tigris.org 網(wǎng)站 |
