大資料實用 DevOps/建模介紹

簡介

DICE 配置檔案概述

本書將介紹 DICE 配置檔案、其基礎和架構；此外，我們將概述 DICE 配置檔案模型如何在 DevOps 軟體開發階段中被利用。DICE 配置檔案已被構建為適合不同抽象級別（DPIM、DTSM、DDSM），類似於 OMG 模型驅動架構 (MDA) 標準。在構建過程中，我們遵循了構建質量配置檔案的最新工作推薦的指導過程。DICE 配置檔案已在 Papyrus UML 中實現並整合，Papyrus UML 是一種基於著名的 Eclipse 整合開發環境的 UML 建模工具。DICE 域模型和 DICE 配置檔案在各自的儲存庫中以開源許可證公開提供，即 DICE-Models 儲存庫和 DICE-Profiles 儲存庫。將來，我們將專注於 DICE 配置檔案的持續驗證。

為了構建一個技術上正確的高質量 UML 配置檔案，該配置檔案根據資料密集型應用程式和相應的 Big Data 技術涵蓋必要的概念，需要遵循幾個步驟。首先，需要為每個抽象級別，即 DPIM、DTSM 和 DDSM，建立概念模型。我們透過仔細審查用於建模資料密集型應用程式的抽象概念來完成這一步驟。因此，我們獲得了 DPIM 級別抽象，這些抽象隨後構成了 DPIM 級別 DICE 域模型（參見平臺獨立建模）。隨後，我們審查了 DICE 涵蓋的不同 Big Data 技術（例如，Hadoop、Spark 或 Storm），並定義了感興趣的抽象，從而獲得了 DTSM 級別 DICE 域模型（參見技術特定建模）。最後，Big Data 應用程式部署在特定的雲架構上，其部署由 DDSM 級別的 DICE 部署模型捕獲（參見部署特定建模）。

DICE UML 擴充套件

作為第二步，我們意識到需要引入新的質量評估概念，因為 DICE 配置檔案最初在 DPIM 和 DTSM 域模型中只提供了用於描述架構檢視的概念。因此，我們在文獻中搜索了利用質量關注的現有 UML 配置檔案，並決定合併 MARTE 和 DAM。因此，DICE 配置檔案深深植根於這兩個配置檔案。我們的任務是從 MARTE 和 DAM 的域模型中選擇那些支援我們對評估的特定需求的元類。我們研究瞭如何整合這些元類和已開發的 DPIM 域模型。因此，我們獲得了最終的域模型，該模型集成了所有所需的功能：DPIM 級別上的應用程式抽象和用於質量評估的行為抽象。

DICE 配置檔案的結構

作為第三步，我們面臨了配置檔案構建的技術細節。我們需要將 DICE 配置檔案在 DPIM、DTMS 和 DDSM 域模型中的概念對映到適當的 UML 配置檔案構造器中，即原型和標籤。特別是，我們設計了：（i）DICE 庫，包含資料密集型應用程式特定型別；以及 (ii) DICE UML 擴充套件（原型和標籤）。目標是為軟體設計師引入一套簡潔且全面的原型。最後，作為第四步也是最後一步，我們透過根據來自不同應用程式領域的三個案例研究來識別一組需求，對 DICE UML 配置檔案進行了評估：欺詐檢測（參見欺詐檢測）、船舶交通管理（參見海事運營）以及從社會感測器獲取新聞（參見新聞和媒體）。我們檢查了配置檔案是否滿足了這些需求，如果某個需求沒有得到滿足，我們返回到上一步對其進行細化。因此，我們遵循了配置檔案定義的迭代過程。

配置檔案的工作原理

雖然帶註釋的 UML 模型對於工程師來說，既可以指定 DIA 的工作流程，也可以指定其資料特徵，但它不適合評估其效能要求。遵循模型驅動工程正規化，我們的目標是定義一個以質量驅動的框架，該框架利用 Big Data 技術開發 DIA 應用程式。DICE 的一個關鍵資產是所謂的 DICE 配置檔案，它提供了使用 UML 和一組額外的原型來設計 DIA 的能力，以描述特定的 DIA 功能。DICE 配置檔案模型是 DICE 框架的基石，因為它們被 DICE 工具鏈利用，以指導開發人員完成整個 DIA 生命週期的過程（例如，開發、質量分析、部署、測試、監控等）。

在本章中，我們介紹了 DICE 配置檔案、其基礎和架構；並概述瞭如何在進一步的軟體開發階段中利用 DICE 配置檔案模型。DICE 配置檔案深深植根於另外兩個配置檔案，即 MARTE 和 DAM，並且已被構建為適合不同抽象級別（DPIM、DTSM、DDSM），類似於 MDA 標準。在構建過程中，我們遵循了構建質量配置檔案的最新工作推薦的指導過程。在以下部分，我們將詳細介紹每個抽象級別的 DICE 配置檔案。