UMLモデリングツール紹介：AmaterasUML編

必要最低限の機能を提供するシンプルなUMLプラグイン「AmaterasUML」

開発環境に追加機能を提供するプラグイン。豊富な機能を提供するが故に動作が重くなる場合もある。今回は、EclipseのUMLモデリングプラグインの1つである「AmaterasUML」を紹介する。

公開 2010年02月12日 07時30分

更新 2012年09月04日 17時26分

著者

Ajay Mishra

[豆蔵]

印刷する

Eclipseプラグイン「AmaterasUML」

　2010年1月現在、統合開発環境「Eclipse」でUML図を作成するためのプラグインは無償、有償のソフトウェアを合わせて19種類存在する（※）。今回はその中から、Java言語を用いたモデル駆動型開発で使用されるツール「AmaterasUML」（以下、AU）を紹介する。

※：Eclipse日本語版Wiki「エクリプス」より。

　Amaterasは、UMLモデリング以外にもWebアプリケーションやデータベースモデリングに関するEclipseプラグインの開発を行っているオープンソースコミュニティーだ。AUは2005年12月に最初のバージョン（Version 1.0.0）がリリースされ、原稿執筆時点の最新バージョンはVersion 1.3.2だ。

AmaterasUML画面《クリックで拡大》

　AUは、基本的には「AmaterasIDE Installer」を利用してインストールするが、Eclipseの最新版「Galileo」ではjarファイルを直接プラグインディレクトリにコピーする必要がある。また、AUを動作させるには「GEF（Graphical Editing Framework）」、XMI機能を利用するには「EMF（Eclipse Modeling Framework）」と「UML2（OMG meta model for Eclipse platform）」などがインストールされていることが前提条件になる。

必要最低限のUMLモデリング機能を持つ

　AUが対応するUML2.0のダイヤグラムは、以下の通りだ。

■作成できるダイヤグラム（図表）の種類

ダイヤグラム名	対応状況	備　　　考
クラス図	○	関連端名、誘導可能性を表せない
オブジェクト図	×	―
パッケージ図	×	―
コンポーネント図	×	―
コンポジット構造図	×	―
配置図	×	―
ステートマシン図	×	―
アクティビティ図	○	アクティビティのネストを表せない
シーケンス図	○	非同期メッセージを表せない
コミュニケーション図	×	―
タイミング図	×	―
相互作用概要図	×	―
ユースケース図	○	ユースケースにファイルを添付できるのが特徴

　AUの対応ダイヤグラムは4種類と少ないが、エンタープライズ系のシステム開発で利用頻度が高い図に対応しているので「UMLツールの必要最低限のラインは満たしている」といえる。また、AUは無償で提供されるため、「UMLを試しに使ってみたい」という組織や学生にとっては有力な選択肢の1つとなるだろう。

Java開発向けツール

　AUでのモデル編集は「ダイヤグラム上での直接編集する」「ダイヤグラム上のモデル要素を選択した際に表示されるプロパティビューから編集する」のいずれかで可能だ。後者のプロパティビューからの編集機能を使うと、1つのモデル要素に関する情報を一度に編集できる。

　実際のソフトウェア開発は、複数のメンバーが共同で行うことが多い。その際、成果物の構成が混乱しないように構成管理を行う必要がある。AUは構成管理ツール「SVN」に対応しており、AU上で作成したモデルを構成管理の対象とすることが可能だ。また、上流工程の成果物であるモデル管理を行う機能を追加することもできる。

　さらに、AUはUMLのモデルからJavaのソースコードを生成でき、後述するラウンドトリップエンジニアリングも可能である点から「Java開発における詳細設計以降の工程に向いたツール」だといえる。逆にC／C++言語には対応していないため、組み込み開発には不向きな面もある。

ラウンドトリップエンジニアリング

　次に、AUのほかのツールと違っている特徴的な機能を紹介していこう。

ラウンドトリップエンジニアリング

　AUの特徴としては「“ラウンドトリップエンジニアリング”が可能な点」が挙げられる。ラウンドトリップエンジニアリングとは、モデルからソースコード生成する「フォワードエンジニアリング」とソースコードからモデルを生成する「リバースエンジニアリング」といった2つの異なるソフトウェア開発手法を反復して行うことを指す。

　ここでは、AUのモデルからソースコードを生成するフォワードエンジニアリングを紹介する。

クラスモデルからソースコードの例

public class Employee{

private String Name;

private int ID;

}

public class SpecialCustomer extends Customer {

private String Level;

private String RegisterdDate;

private int ServicePoint;

}

public class Receipt {

private int Qunatity;

public void RegisterReceipt(){

}

※：一部ソースコードは省略。

　AUで生成されるソースコードは、属性とメソッドの定義が入ったjavaファイルになる。ただし、メソッドの内容は生成されない。また、AUのクラス図では「関連端名」や「誘導可能性」が付けられない。そのため、これらの情報をソースコードに出力することはできないが、「汎化（extends）」や「インタフェース（implements）」といった関係を表すことは可能だ。また、クラス間の多重度もソースコードに表せないので、この部分に関しては開発者が自分で記述する必要性がある。

　リバースエンジニアリングの機能は、モデル化したいファイルをAU上にドラッグ＆ドロップすることで利用できる。javaファイルだけではなく、classファイルも読み込むことができる。

　AUのリバースエンジニアリング機能によって自動生成されたクラス図は、レイアウトが考慮された状態になっていない。そのため、手作業でのレイアウトを変更する必要があるが、「自動レイアウト機能」を利用すると、ある程度自動的にレイアウトを整えることも可能だ。またリバースエンジニアリングでは、クラス図だけでなくシーケンス図も生成することができる。

package amateras;

public class ClassA {

public void doFirstJob() {

System.out.println("First Job");

}

public void doSecondJob() {

System.out.println("Second Job");

doThirdJob();

}

private void doThirdJob() {

System.out.println("Third Job");

}

package amateras;

public class ClassB {

ClassA an_obj = new ClassA();

public void dosomething(){

an_obj.doFirstJob();

}

ソースコードからクラス図（左）、シーケンス図（右）の作成例

　AUのラウンドトリップエンジニアリング機能は、ソフトウェア開発の詳細設計においては、利用するミドルウェアのソースコードを読み込むことでUMLを利用したミドルウェアも含めたモデリングを可能とする。また、実装段階においては、詳細設計の結果からソースコードを生成できるなど、ソフトウェア開発の上流工程における開発生産性の向上を支援するツールだといえる。

エンタープライズ系開発における特徴

　次に、エンタープライズ系開発におけるAUの特徴的な利用方法を紹介しよう。

　モデリングとコーディングで異なるツールを使用している場合、開発者はモデリングよりもコーディングに注力するケースが多い。しかしAUでは、モデリングとコーディングを同一環境で行うことができるので、モデリングの結果を見ながらコーディングすることができる。

　さらにEclipse開発ならではの点として「豊富に提供されるほかのプラグインを活用して開発を円滑に進められる」ことがある。例えば、Amaterasコミュニティーでは、データモデリング用ツール「AmaterasERD」を提供しているため、このプラグインを導入することでデータベース設計も行うことができる。AmaterasERDでは、具体的にER図の作成やDDL（データ記述言語）の生成、データベースからデータインポートなどが可能だ。また、エンタープライズ系Java開発を支援する機能としては、StrutsIDEとプレゼンテーションレイヤー開発向けプラグイン「Eclipse HTML Editor」を利用することもできる。

Amaterasが提供する主なEclipseプラグイン
製品名	機能概要
Eclipse HTML Editor	HTML／JSP／XMLなどの編集エディタ
StrutsIDE	Struts frameworkによるWeb開発をサポートする
AmaterasUML	UMLモデリングに利用できる。本稿で紹介するツール
AmaterasERD	ER図描画用プラグイン

　さらに、StrutsIDEを使うことで、Struts frameworkが提供するMVCアーキテクチャを実現するための「Action」「ActionForm」「JSPファイル」などを作成ウィザードで作成できる。さらに、作成されたjavaファイルにAUのリバースエンジニアリングを適用すれば、全体の構造が可視化されるというメリットもある。

　このようにAmaterasUMLは提供機能が少ないように見えるが、Amaterasのほかの製品群と組み合わせることで、エンタープライズ系のJava開発を広範囲にサポートできる点も強みだ。

コミュニティーによる情報共有が可能

　オープンソースのプロジェクトであるAUでは、世界中でその使い方や課題についての情報のやりとりが行われている。そのため、不具合報告や使い方などで困ったときには、専用フォーラムに問い合わせることで大抵の問題は解決できるだろう。

軽量で使いやすいツール

　AUは「高機能ではないが、軽量でかつシンプルで分かりやすい」ともいえる。また、特別な設定を必要としないでコード生成ができるという使いやすい点も特徴だ。「機能は豊富だが動作が重く、使いづらいプラグインが多い」と悩んでいるユーザーにとっては大きなアピールポイントだろう。

XMIに対応

　AUでは、モデル情報を含んだXMIファイルを作成できる。しかし、クラスに関しては元のAU側のクラス図で定義された「関連」に関する情報がインポート時に欠落してしまう。そのため、すべての情報を交換できるわけではないので注意が必要である。また、AU以外の別のモデリングツールで読み込んでもエラーとなる点も気を付けてほしい。

改善を望む点もあるが、お勧めしたいツール

　最後に、今後改善が待たれる点についても触れておきたい。まず挙げられるのは「対応するダイヤグラムの不足」である。前述したように、現状の機能でも必要最低限の物はそろっているものの、モデルの利用範囲を広げたい場合に記述できないダイヤグラムが存在することは欠点だといえる。例えば、システムの物理構造をモデル化しようと思っても、AUではこれを記述することができない。また、ステートマシン図の作成やC／C++言語に対応していないため、組み込み開発に利用することは難しいなど用途が限定されてしまう。

　次に、個々のダイヤグラムに目を向けると「クラス図の要素不足」が挙げられる。クラスを正確に表現するためには関連に対して関連端名、誘導可能性といった情報が必要となるが、AUでは現状ではこれらが入力できない。そのためソースコード生成時にクラス間の関連がソースコードに反映されず、開発者が自らソースを修正する必要がある。また、アクティビティ図ではアクティビティのネストができないため、大規模なアクティビティ図を作成することが難しい。

　しかし、シンプルなツール構成で軽量なモデリング機能を使える点などAUのメリットは多くある。そのため、AUは「これからUMLを勉強してJava開発の中で活用したい」と思う方にお勧めしたいUMLモデリングツールだといえる。

＜著者紹介＞

Ajay Mishra（アジェイ・ミスラ）

株式会社豆蔵　ES事業部　コンサルタント

半導体製造装置メーカーで約5年間、ソフトウェア開発および品質保証に携わる。豆蔵に入社後はソフトウェア開発プロセスやソフトウェアテストプロセス改善に取り組み、システム開発への参加やブリッジエンジニアも担当している。ソフトウェアの品質は第三者の検証者に任せるのではなく開発者自身で全面的に保証するべきであると考える。

印刷する