モデル変換言語

モデル変換言語とは

モデル変換言語（Model Transformation Language）は、モデル駆動型アーキテクチャ（MDA）における重要な要素であるモデル変換を記述するための専用言語です。プログラミング言語のように直接的な処理を記述するのではなく、モデル間の変換規則や関係性を宣言的に記述します。これにより、モデルから別のモデルへの自動的な変換を可能にし、開発効率の向上や品質の確保に貢献します。

モデル変換言語の特徴

宣言的な記述: モデル変換の内容を、変換規則やモデル間の関係性として記述します。これにより、変換処理の詳細を意識することなく、モデル変換の意図を明確に表現できます。
モデル駆動型アーキテクチャ（MDA）の主要コンポーネント: MDAにおいて、プラットフォーム独立モデル（PIM）からプラットフォーム特化モデル（PSM）への変換など、モデル間の変換を自動化するための重要な役割を担います。
プログラミング言語ではない: プログラムの実行順序やデータ処理を記述するのではなく、モデル間の変換ルールを記述することに特化しています。

主要なモデル変換言語

MOF/QVT (Meta Object Facility Queries/Views/Transformations): OMG（Object Management Group）によって標準化されたモデル変換言語です。モデルの照会、ビューの作成、変換の定義に使用できます。モデル変換言語の事実上の標準として広く利用されています。
ATL (Atlas Transformation Language): フランスのソフトウェア会社であるAtlanModが開発したモデル変換言語です。変換ルールを直感的に記述できる点が特徴です。eclipse環境で使用されることが多いです。
GReAT (Graph Rewriting and Transformation): グラフ変換技術をベースとしたモデル変換言語です。複雑なモデル構造の変換に適しています。ルールベースで変換を記述します。
VIATRA (Visual Automated Transformation): モデル変換だけでなく、モデル分析にも使用できる[モデル駆動工学]を基盤にしたツールとライブラリです。モデルクエリ、検証、シミュレーションを行うことができます。

モデル変換の重要性

モデル変換は、MDAの中核となる概念です。以下のようなメリットがあります。

開発効率の向上: モデル変換の自動化により、手作業による変換作業を削減し、開発期間を短縮できます。
品質の向上: モデル変換規則を事前に定義することで、変換の一貫性を保ち、エラーを減らすことができます。
保守性の向上: モデルの変更が変換規則に反映されるため、システム全体の保守性を向上させることができます。
再利用性の向上: モデル変換規則を再利用することで、異なるシステムやプラットフォーム間でのモデルの移行を容易にできます。

モデル変換言語の応用例

プラットフォーム独立モデル（PIM）からプラットフォーム特化モデル（PSM）への変換: MDAの基本的な変換です。抽象的なモデルから特定のプラットフォームに依存したモデルを自動生成します。
異なるモデリング言語間の変換: UMLなどの異なるモデリング言語間でモデルを変換します。
データベーススキーマの生成: モデルからデータベースのスキーマを自動的に生成します。
コード生成: モデルからソースコードを自動生成します。

関連技術

データ変換: ある形式のデータを別の形式に変換する技術です。モデル変換の基礎となる技術です。
テンプレートエンジン: テンプレートとデータを組み合わせて、テキストやコードを生成する技術です。モデル変換後のコード生成に利用されます。
ドメイン固有言語 (DSL): 特定のドメインに特化した言語です。モデル変換言語で記述された変換規則をDSLで定義することでより抽象度の高いモデル変換が可能になります。
フィルター (ソフトウェア): データストリームから特定の条件に合致するデータのみを抽出するソフトウェアです。モデル変換の前処理に利用されます。
プラットフォーム独立モデル (PIM): 特定のプラットフォームに依存しない抽象的なモデルです。モデル変換の入力として使用されます。
プラットフォーム特化モデル (PSM): 特定のプラットフォームに依存した具体的なモデルです。モデル変換の出力として使用されます。
モデル駆動型アーキテクチャ (MDA): モデルを中心としたソフトウェア開発手法です。モデル変換が重要な役割を果たします。
モデル駆動工学 (MDE): モデルを利用したシステム開発の原理や方法論を研究する分野です。モデル変換もMDEの重要な要素です。
変換言語: モデル変換を記述するための言語です。モデル変換言語の一般的な呼称です。
Webテンプレート: HTMLなどのWebページを生成するためのテンプレートです。モデル変換の結果をWebページとして出力する際に利用されます。
XSLT: XML文書を変換するための言語です。XMLベースのモデル変換に利用できます。

モデル変換言語は、MDAに基づいたシステム開発において不可欠な技術です。モデル変換言語の理解と活用は、開発効率の向上、品質の確保、保守性の向上に大きく貢献します。

参考文献として以下が挙げられます。

The MDA Journal: Model Driven Architecture Straight From The Masters
Model Driven Architecture: Applying MDA to Enterprise Computing, David S. Frankel, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-31920-1

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