最近看到模型驅動在國內漸漸被更多的人注意，前幾天又看到一些關于UML優劣和應用方面的爭論。作為繁忙工作中的一種休息，從過往的研究筆記中整理一點東西放在這里，與大家交流。
層級理論是構建復雜軟件體系的基本原則
諾貝爾獎獲得者赫伯特 A. 西蒙曾論述到：“要構造一門關于復雜系統的比較正規的理論，有一條路就是求助于層級理論……我們可以期望，在一個復雜性必然是從簡單性進化而來的世界中，復雜系統是層級結構的”。對于軟件這樣復雜的人造事務，發現層級和運用層級，是分析和構建的基本原則。
軟件的體系結構是層級的
粗略地觀察一下軟件表述方式（語言）的發展：從穿孔紙帶（機器的語言）開始，首先是匯編語言，然后是高級語言，再往后有面向對象語言和所謂第四代語言（FGL）出現……應當留意：每一代的語言并不是在“取代”前一代語言，而是用上一代語言來“寫”下一代語言。在這個自然的進化過程中，西蒙所論述的復雜體系的層級特征清晰地出現了。
進一步看，在由簡單到復雜的進化道路上，軟件的體系結構、軟件開發的體系結構、軟件開發工具的體系結構等等，都呈現出層級的特征�！昂谩钡能浖w系具有更加清晰的層級。
一維語言之后是模型
這里不想展開討論這個問題，只是提出一些思考的結果。與自然語言類似，現有的“程序設計語言”是單維的，它的基本語法是以前后順序為基礎的。當系統的復雜程度提高時，用這樣的語言精確描述復雜系統變得越發困難，更遑論有效地修改維護；可視化開發平臺、代碼管理工具（甚至某種意義上共享組件也可包括在內）等的出現對此是一種補充，但仍然不是最終的解決方法。軟件描述體系進化到這里，面臨著一次突變，將有新的物種出現，這個新物種可能就是模型。筆者認為，模型與程序語言主要的區別不在于圖形化，也不在于抽象的程度，而在于表達方式突破了“單一順序”的限制，最簡單的例子就是二維表。模型可以更容易和直接地表達復雜的結構。
模型和語言都是對系統的描述
傳統的編程語言和模型都是一種表述的體系，前者適合表述順序過程，后者適合表述復雜結構。模型的必要性可以通過下面這個例子看出來：
為了精確地復現，你可以用語言精確地敘述一個立方體，甚至10個立方體組合的形狀，但你不會試圖用語言描述一棟房子，適當的方式是用工程圖紙。
建立企業應用系統的情形可以從以上例子得到啟發，企業系統要表述的，主要是復雜的結構，過程占的比重很小，因此，模型就變得更加重要乃至必要了。
OMG組織的MDA戰略
OMG最新的戰略，是建立模型驅動體系架構（Model Driven Architecture, MDA），它的意義不是三言兩語可以說清楚的，但從軟件進化的角度來說，可能帶有一種必然性，從上面的討論，至少可以引申出兩個理由：
1. 更有效地描述復雜系統的需要；
2. 系統復雜化帶來的層級區分的需要。
關于模型的幾個分析要素
筆者認為，以下特征對軟件體系中模型的運用是十分重要，或者有特殊意義的：
· 模型的時效性（time-effectiveness of model）：關于這一點最重要的區分在于，是“運行期模型”（Run-Time Model），還是開發期模型？這個區別，有點類似于解釋的語言和編譯的語言間的區別，但其意義卻非同一般，筆者認為，“運行期模型”，揭示了模型驅動的本質。
· 模型的可進化性（evolutionableness of model）：是否可以在系統的應用過程中，持續地適應應用環境與需求的變化，不斷地由應用者或自適應地對模型進行改進？這是對模型“性能”的一種度量。
· 模型的層級性（hierarchy of model）：正如語言有多個層次一樣，沒有理由認為模型只有一個層次，當系統足夠復雜時，模型的層次劃分將會是必要的。
UML和企業模型
運用上面的要素分析一下，可以發現：
UML是“緊貼”高級軟件語言（例如C++）的模型體系，其時效是在軟件生命周期的開發期間，而不是運行期間，其描述的層級是在軟件的組件、對象一級，典型要素是軟件中的對象，軟件上一個操作的動作等。
企業模型（比如ARIS, CIM-OSA, GERAM），典型的要素是組織，產品，過程等，它們是從企業的業務對象著眼的。二者在層級上有差距，而且企業模型追求的最終結果，是從“開發期模型”到達“運行期模型”，并且，筆者認為它最終應當是一種可進化的模型，這與UML的設計目標并不符合。
它們兩者間并不相互排斥，而應當考慮它們的“層接”。按照筆者的理解，OMG的MDA即使全面實現，也仍然不能做為或替代企業模型，但有可能成為企業模型的基礎，這不是模型好壞或能力的問題，而是層級定位的問題。
寫在后面
面向對象（Object Oriented, OO）作為軟件體系結構方面的一種演進而出現，也曾經被一些人誤解為對過程化語言（或面向過程的體系結構）的取代。筆者認為，盡管OO反應了一種世界觀，是一種思維的方式，但并不代表一切；且從層級和進化的觀點上，也不應當將它看作是對既有東西的一種簡單的取代。模型或模型驅動同樣如此，它可能是繼面向對象之后，軟件體系結構的又一個重大的進化，但不是用來取代面向對象或結構化設計。筆者在1998年撰寫《邁向21世紀的企業信息技術應用》一文時，對于模型的地位和作用并沒有今天這樣的認識，現在我堅信，對于企業信息系統這樣復雜的系統，要想做到有效、可控制地規劃與構建乃至具有“柔性”、可在運行期間不斷地調整，“模型”是必須的，而且，表達與構建復雜企業系統時所需的模型，可能是多層次的，所謂“通用企業平臺上的專用執行系統”，就應當是一個由運行期模型驅動的系統。
延伸閱讀
文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/