本發(fā)明涉及一種代碼生成方法，主要利用模型轉(zhuǎn)換技術(shù)來實現(xiàn)由qvt-r語言自動化生成midcore腳本的任務，屬于計算機技術(shù)、模型轉(zhuǎn)換技術(shù)、領(lǐng)域特定語言和代碼生成技術(shù)的交叉技術(shù)應用領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

模型轉(zhuǎn)換技術(shù)是模型驅(qū)動軟件開發(fā)中的重要一環(huán)，后者以模型為軟件開發(fā)的核心制品，并提升模型在開發(fā)過程中的作用，利用模型指導開發(fā)人員對于軟件系統(tǒng)的理解、設(shè)計、構(gòu)造、維護和演化，從而提高軟件的開發(fā)和維護效率，進而降低成本。模型轉(zhuǎn)換用于將開發(fā)過程中的一個模型自動或者半自動的轉(zhuǎn)換成另一個模型，從而推動整個開發(fā)過程的進行。它通常由模型、模型轉(zhuǎn)換程序和模型轉(zhuǎn)換引擎構(gòu)成。其中模型分為源模型、源元模型、目標模型、目標元模型。元模型是模型的抽象，將作為模型轉(zhuǎn)換程序的輸入輸出，而模型是元模型的實例，將作為模型轉(zhuǎn)換引擎的輸入輸出；模型轉(zhuǎn)換程序用于描述模型轉(zhuǎn)換過程中輸入輸出模型轉(zhuǎn)換規(guī)則，可以由多種模型轉(zhuǎn)換語言表達；模型轉(zhuǎn)換引擎是用來執(zhí)行模型轉(zhuǎn)換程序的程序，它將源模型按照模型轉(zhuǎn)換規(guī)則進行處理得到目標模型。

計算機領(lǐng)域存在大量的領(lǐng)域特定語言(domainspecificlanguage，簡稱dsl)，它們通常用于處理各種領(lǐng)域特定問題，如本發(fā)明中涉及到的qvt-r(qurey/view/transformation-relation)語言是一種用于描述模型轉(zhuǎn)換規(guī)則的語言，它是一種聲明式模型轉(zhuǎn)換語言，由omg(objectmanagementgroup)標準化組織管理，具體可詳見《documentsassociatedwithmetaobjetfacility(mof)2.0query/view/transformation,v1.3》http://www.omg.org/spec/qvt/1.3/。本發(fā)明中涉及的midcore腳本則是另一種dsl，它是由南京大學軟件工程組設(shè)計的一種面向大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的領(lǐng)域特定語言，提供了數(shù)據(jù)模型描述、匹配、轉(zhuǎn)換等操作算子，可以向多個大數(shù)據(jù)處理平臺自動化映射，從而更加簡便的完成大數(shù)據(jù)處理任務。以上兩種語言可以分別看成模型轉(zhuǎn)換的輸入模型和輸出模型。

xtext是基于eclipse的開發(fā)領(lǐng)域特定語言的開源框架，是一種模型轉(zhuǎn)換領(lǐng)域中成熟的模型轉(zhuǎn)換引擎。該工具可以通過用戶定義一套dsl的語法，高度自動化地創(chuàng)建出該dsl的編輯器、解析器。利用xtend模塊，還可以完成代碼生成的任務。本發(fā)明利用xtext框架通過解析qvt-r語言生成midcore腳本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：本發(fā)明提出一種基于模型轉(zhuǎn)換由qvt-r代碼生成midcore腳本的方法，利用模型驅(qū)動開發(fā)思想解決midcore特定領(lǐng)域知識造成使用困難的問題，使得開發(fā)人員可以通過編寫直觀的模型轉(zhuǎn)換代碼，自動生成面向大數(shù)據(jù)處理的midcore腳本，進而完成數(shù)據(jù)處理任務。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的基于模型轉(zhuǎn)換由qvt-r代碼生成midcore腳本的方法，流程如下：

步驟1、面向大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方向?qū)vt-r語言進行設(shè)計和裁剪。

本發(fā)明所述的qvt-r屬于原qvt-r語言的子集，這是由于該發(fā)明面向大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，原qvt-r的表達能力存在冗余，這里對其進行了部分限制，因此無法直接復用原來的語法，需要進一步設(shè)計。

步驟11、不支持extends、overrides、implementedby、where、query關(guān)鍵字及其相關(guān)語句；

步驟12、規(guī)定transformation語句的參數(shù)只允許使用sourcex、targety作為元模型的名稱，其中source表示源元模型，target表示目標元模型，x/y表示0、1、2、……序號；

步驟13、規(guī)定source域的限定描述符只能是checkonly，target域的限定描述符只能是enforce；

步驟14、規(guī)定必須使用中間變量來綁定源模型和目標模型的屬性值；

步驟15、除步驟11～14規(guī)定外，其它語法均與官方qvt-r相同，所有語義與官方qvt-r相同；

步驟2、獲取滿足步驟1定義的qvt-r代碼，作為代碼生成的輸入數(shù)據(jù)。

所述qvt-r代碼屬于領(lǐng)域特定語言程序，相關(guān)領(lǐng)域人員理解，如何獲取不在本發(fā)明的討論范圍內(nèi)。

步驟3、使用xtext對qvt-r語言建模，構(gòu)建qvt-r語言的代碼編輯器、解析器和語法分析樹。

步驟31、依據(jù)xtext語法要求，設(shè)計import語句結(jié)構(gòu)，用于描述元模型文件的路徑和名稱；

步驟32、設(shè)計transformation語句結(jié)構(gòu)，用于描述模型轉(zhuǎn)換名稱、輸入輸出模型。且其中應包含所有非import語句；

步驟33、設(shè)計key語句結(jié)構(gòu)，用于描述模型的主鍵屬性；

步驟34、設(shè)計relation語句結(jié)構(gòu)，用于描述兩個模型之間的模型轉(zhuǎn)換規(guī)則，其中應包含所有的屬性綁定和賦值語句；

步驟35、設(shè)計屬性綁定和賦值語句結(jié)構(gòu)，用于描述目標模型和源模型的對應關(guān)系；

步驟36、設(shè)計when語句結(jié)構(gòu)，用于描述多條relation相互間依賴關(guān)系；

步驟4、利用xtend根據(jù)步驟3匹配得到的語法分析樹，解析qvt-r代碼語義，并生成對應的midcore語句。

步驟41、讀取qvt-r的transformation語句，并構(gòu)建midcore腳本的模型描述和轉(zhuǎn)換模塊。

步驟42、讀取qvt-r的import語句，生成midcore數(shù)據(jù)模型描述模塊。

步驟421、根據(jù)import語句提供的路徑獲取元模型文件；

步驟422、用dom4j解析元模型文件，提取模型的名稱、類型和從屬關(guān)系，并生成midcore的模型描述語句；

所述dom4j是一個用于處理xml數(shù)據(jù)的解析工具，詳細信息查看http://dom4j.sourceforge.net/dom4j-1.6.1/index.html。

步驟43、讀取qvt-r的key語句，根據(jù)屬性生成midcore的deduplicate算子，寫入模型轉(zhuǎn)換模塊。

步驟44、依次讀取qvt-r的source域。

步驟441、若屬性與中間變量綁定，則使用哈希表記錄中間變量與源模型屬性的對應關(guān)系；

步驟442、若屬性由定值限制，則根據(jù)屬性、定值和限制符生成midcore的filter算子，并順序?qū)懭肽Ｐ娃D(zhuǎn)換模塊；

步驟45、若存在多個source域，使用列表記錄共同使用的中間變量，然后根據(jù)這些中間變量生成midcore的join算子。

步驟46、依次讀取qvt-r的target域，生成midcore模型轉(zhuǎn)換邏輯。

步驟461、構(gòu)建midcore的generate算子；

步驟462、根據(jù)中間變量和哈希表，獲取源模型屬性，并作為參數(shù)傳入；

步驟463、依次讀取屬性賦值語句，生成midcore的expression算子；

步驟5、運行xtext程序，將出現(xiàn)一個代碼編輯器，通過將步驟2獲得的qvt-r代碼填入和運行，將在src-gen文件夾中看到生成的midcore腳本。

有益效果：本發(fā)明所述的基于模型轉(zhuǎn)換由qvt-r代碼生成midcore腳本的方法具有以下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明方法使用戶無需了解midcore代碼細節(jié)，只需編寫直觀的模型轉(zhuǎn)換程序作為系統(tǒng)輸入，將自動生成可用的midcore腳本，進一步降低了大數(shù)據(jù)處理的門檻。

2、本發(fā)明利用模型轉(zhuǎn)換技術(shù)，通過將qvt-r代碼和midcore代碼模型化，使系統(tǒng)直觀易理解，具有較高的可維護性。

3、本發(fā)明所述代碼生成方法高度自動化，生成的midcore代碼執(zhí)行可靠，可以有效減少midcore代碼缺陷。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的qvt-r代碼轉(zhuǎn)換為midcore腳本的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例的經(jīng)過設(shè)計裁剪后的qvt-r文法。

圖3是本發(fā)明實施例的利用xtext對qvt-r語言部分建模內(nèi)容。

圖4是本發(fā)明實施例的一段用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的qvt-r代碼片段。

圖5是由圖4的代碼生成的midcore腳本片段。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更詳細的描述。

本發(fā)明建立在模型轉(zhuǎn)換技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用qvt-r代碼生成midcore腳本，從而降低了開發(fā)人員使用midcore完成大數(shù)據(jù)處理的學習成本，同時利用qvt-r的模型轉(zhuǎn)換思想專注于描述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的邏輯而非代碼細節(jié)，從而更快更精確的完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換任務。圖1是本發(fā)明實施例的整體流程框架，本實施例的基于模型轉(zhuǎn)換由qvt-r代碼生成midcore腳本的方法，通過對qvt-r和midcore建模，使用xtext構(gòu)建模型轉(zhuǎn)換引擎，實現(xiàn)了midcore腳本的自動化生成。包括以下步驟：

步驟1、面向大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方向?qū)vt-r語言進行設(shè)計和裁剪。

步驟2、獲取滿足步驟1定義的qvt-r代碼，作為代碼生成的輸入數(shù)據(jù)。

步驟3、使用xtext對qvt-r語言建模，并生成相應的編輯器、解析器和語法分析樹。

步驟4、利用xtend根據(jù)步驟3匹配得到的語法分析樹，解析qvt-r代碼語義，并生成對應的midcore語句。xtend模塊描述了qvt-r與midcore語言的轉(zhuǎn)換關(guān)系，建立了qvt-r與midcore代碼的映射規(guī)則。

步驟5、運行xtext程序，將出現(xiàn)一個代碼編輯器，通過將步驟2獲得的qvt-r代碼填入和運行，將在src-gen文件夾中看到生成的midcore腳本。

其中在步驟1中所述對qvt-r語言進行設(shè)計和裁剪，指的是由于本發(fā)明是面向大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，原qvt-r的表達能力存在冗余，如果不加限制會增加工具的復雜性，部分表達能力會造成無法與大數(shù)據(jù)變換操作對應的問題，同時需要增加部分標識變量以便識別轉(zhuǎn)換方向，因此這里對其進行了設(shè)計裁剪，其步驟如下所示，其最終裁剪結(jié)果如圖2所示：

步驟11、不支持extends、overrides、implementedby、where、query關(guān)鍵字及其相關(guān)語句；

步驟12、規(guī)定transformation語句的參數(shù)只允許使用sourcex、targety作為元模型的名稱，其中source表示源元模型，target表示目標元模型，x/y表示0、1、2、……序號；

步驟13、規(guī)定source域的限定描述符只能是checkonly，target域的限定描述符只能是enforce；

步驟14、規(guī)定必須使用中間變量來綁定源模型和目標模型的屬性值；

步驟15、除步驟11～14規(guī)定外，其它語法均與官方qvt-r相同，所有語義與官方qvt-r相同。

其中步驟2所述qvt-r代碼屬于領(lǐng)域特定語言程序，相關(guān)領(lǐng)域人員理解，如何獲取不在本發(fā)明的討論范圍內(nèi)，圖4是本例中獲取的一份qvt-r代碼片段，描述了兩張表的篩選、合并的過程。

其中步驟3所述的xtext建模，是利用xtext語法描述步驟1中所定義的qvt-r語法，其過程如下：

步驟31、依據(jù)xtext語法要求，設(shè)計import語句結(jié)構(gòu)，用于描述元模型文件的路徑和名稱；

步驟32、設(shè)計transformation語句結(jié)構(gòu)，用于描述模型轉(zhuǎn)換名稱、輸入輸出模型。且其中應包含所有非import語句，圖3展示了xtext語法的表達；

步驟33、設(shè)計key語句結(jié)構(gòu)，用于描述模型的主鍵屬性；

步驟34、設(shè)計relation語句結(jié)構(gòu)，用于描述兩個模型之間的模型轉(zhuǎn)換規(guī)則，其中應包含所有的屬性綁定和賦值語句；

步驟35、設(shè)計屬性綁定和賦值語句結(jié)構(gòu)，用于描述目標模型和源模型的對應關(guān)系；

步驟36、設(shè)計when語句結(jié)構(gòu)，用于描述多條relation相互間依賴關(guān)系；

其中步驟4中，使用xtend模塊描述了qvt-r和midcore的映射規(guī)則，其處理流程如下：

步驟41、讀取qvt-r的transformation語句，并構(gòu)建midcore腳本的模型描述和轉(zhuǎn)換模塊。

步驟42、讀取qvt-r的import語句，生成midcore數(shù)據(jù)模型描述模塊。

步驟421、根據(jù)import語句提供的路徑獲取元模型文件；

步驟422、用dom4j解析元模型文件，提取模型的名稱、類型和從屬關(guān)系，并生成midcore的模型描述語句；

所述dom4j是一個用于處理xml數(shù)據(jù)的解析工具，詳細信息查看http://dom4j.sourceforge.net/dom4j-1.6.1/index.html。

步驟43、讀取qvt-r的key語句，根據(jù)屬性生成midcore的deduplicate算子，寫入模型轉(zhuǎn)換模塊。

步驟44、依次讀取qvt-r的source域。

步驟441、若屬性與中間變量綁定，則使用哈希表記錄中間變量與源模型屬性的對應關(guān)系；

步驟442、若屬性由定值限制，則根據(jù)屬性、定值和限制符生成midcore的filter算子，并順序?qū)懭肽Ｐ娃D(zhuǎn)換模塊；

步驟45、若存在多個source域，使用列表記錄共同使用的中間變量，然后根據(jù)這些中間變量生成midcore的join算子。

步驟46、依次讀取qvt-r的target域，生成midcore模型轉(zhuǎn)換邏輯。

步驟461、構(gòu)建midcore的generate算子；

步驟462、根據(jù)中間變量和哈希表，獲取源模型屬性，并作為參數(shù)傳入；

步驟463、依次讀取屬性賦值語句，生成midcore的expression算子；

其中步驟5以步驟2所獲取的qvt-r作為輸入，以xtext框架生成的eclipse工具作為模型轉(zhuǎn)換引擎，最終生成了相應的midcore腳本，如圖5所示。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。