体系结构建模工具ABCTool介绍

1.简介

软件体系结构建模工具ABCTool是实施ABC方法的主要支撑工具之一，它以软件体系结构为设计蓝图指导整个开发过程，采用构件复用技术把构件作为基本开发单元，在不修改构件源代码的前提下，以可视化的图形建模方式，把体系结构的高层设计逐层映射到以中间件为支撑平台的代码实现层，实现从软件体系结构模型到可运行系统的映射。目前ABCTool主要是以符合J2EE规范的应用服务器平台为支撑，支持系统设计的EJB实现以及将EJB构件组装部署到符合J2EE规范的应用服务器平台上。它把软件体系结构的研究从仅仅是高层的描述和规约推进到支持可运行系统的生成，以切实可行的软件开发方法为指导，有效和高效的支持软件开发，在保证软件质量的同时有效的提高软件生产率。

2.主要功能

a、  可视化的体系结构建模

体系结构建模不是简单的线框图的绘制，而是对系统的适当抽象与精确描述。ABCTool提供了丰富的图元和直观的模型来辅助用户进行系统体系结构的表达与描述。用于可视化建模的图元主要包括：构件类型、连接子类型、构件、连接子、角色、演员、侧面等；用于组织系统的模型主要包括：类型图、配置图、过程图等。ABCTool提供的可视化的体系结构建模辅助用户更为直观的对系统进行设计和理解，便捷的拖放操作能有效的减轻用户的学习负担，极大的提高大型系统的设计效率。

       构件和连接子的图元表示如下图所示。

b、  与平台无关的体系结构设计和验证

ABCTool提供的体系结构建模元素独立于具体的运行平台，因此使用ABCTool设计的系统体系结构具有平台无关性。此外，ABCTool支持对上述平台无关的系统设计模型进行不同层次的验证，以保证系统模型的一致性和有效性。ABCTool提供的验证功能包括：

语法层次上的校验：根据体系结构建模元素的接口规约，验证建模元素之间的连接是否有效；

语义层次上的校验：根据体系结构建模元素的行为规约和系统的高层约束（譬如体系结构风格的约束），对系统的体系结构模型的整体特性进行检查，例如元素之间的交互是否满足特定的体系结构风格的约束等。

c、  特定于平台的组装与部署

ABCTool通过集成特定于运行平台的组装和部署工具，支持将与平台无关的体系结构设计模型自动转换为特定于运行平台的设计模型。该模型在进行适当调整和配置后，将能在工具的支持下，进行特定于运行平台的组装和部署，最终得到符合高层设计规约的可运行系统。

目前ABCTool集成的主要是符合J2EE规范的应用服务器平台（如PKU-AS）的组装和部署工具。但ABCTool所采用的可插拔的集成机制允许灵活的集成符合其它规范的应用服务器。

d、  可配置的复用库管理

如果在ABCTool中配置了复用库管理服务，ABCTool就能支持基本的可复用资产的管理，并能根据设计规约查找可复用资产。ABCTool支持的复用库的管理功能主要包括：根据用户的检索条件，进行可复用资产的查询；可视化的可复用资产信息的预览；可复用资产的导入、导出和分类管理。

e、  对复合构件和复杂连接子的建模

大型系统的构成元素往往具有内在的层次，构成元素之间的连接往往比较复杂。ABCTool支持对复合构件和复杂连接子的建模，并支持对复合构件和复杂连接子的精化设计。因此使用ABCTool设计得到的系统模型层次分明、结构清晰，准确的描述了复杂系统的构成。

f、   对Aspect和Style的支持

ABCTool内置对aspect的支持使得对大型复杂系统中的贯穿特性的描述和规约得以简化，从而在某种程度上优化了复杂系统的设计模型。目前ABCTool支持功能性aspect和非功能性aspect，前者如特定于系统的日志服务，后者如安全和事务等。由ABCTool所具有的weaving配置功能和底层应用平台的支持进一步保证了设计模型中的aspect到运行时刻的映射的顺利实施。

ABCTool对体系结构风格的支持进一步简化了大型系统的设计和规约，由Style所带来的系统层次的约束也进一步增强了对系统模型的验证力度。

3. 特点

目前，构件模型和构件描述语言等尚未有统一的标准和格式，不同构件模型和不同的体系结构描述语言各有侧重点，在此基础上开发的辅助开发工具也有不同的目标和实现策略。

ABCTool的特点就在于它结合软件体系结构技术，以软件体系结构为软件开发生命周期各阶段的指导蓝图，在应用服务器平台的支持下进行构件的自动组装。

为了保证设计阶段的设计模型得以顺利的过渡到运行时刻的系统结构，ABCTool使用具有良好扩展性和通用描述能力的ABC/ADL作为其体系结构设计模型的描述语言，并辅导之以直观的图形化建模界面以及用于组织系统的多视图。用户在ABCTool的辅助下，即可使用方便快捷的操作对系统进行可视化的精确而完整的描述。

ABCTool对应用服务器平台的支持使得将设计模型转换为可运行的实际系统成为可能，从而缩短了从系统的高层设计到系统的实现之间的鸿沟。以体系结构为基础的系统模型也使大型系统的设计、开发和维护具有良好的一致性和可维护性。

ABCTool所倡导的基于体系结构的开发方法和对复用的支持是软件产品复用和过程复用的有机结合，是解决软件危机的一种切实可行的方案。 

体系结构可视化建模工具ABCTool的类型图示例

体系结构可视化建模工具ABCTool的配置图示例