统一建模语言(UML)已经成为面向对象建模事实上的工业标准,用于大型复杂系统。随着被建模系统越来越复杂,模型一致性问题也变的更加突出。目前,多数的UML建模工具并没有提供一个好的一致性管理框架,用户不得不人工检查模型的一致性,这无疑增加了设计人员的负担,而且模型质量也很难保证。因此,建立一个高效、柔性的一致性管理框架已经成为提高模型质量、确保模型可实现性的迫切要求。 本文首先介绍了UML语言的四层元模型结构,通过对UML语言特点的分析指出了UML模型一致性问题产生的原因。然后简要介绍了一致性问题研究现状,并对现有的一致性检测方法进行了归纳和总结,通过分析,指出了各自的优缺点。在对一致性问题分析的基础上,分别从语言和模型的角度对一致性问题进行分类。 要进行模型一致性检测,必须增加UML的语义约束,消除UML内在的不确定性,但是为了更好的利用现有的可视化建模工具,本文采用了UML标准扩展机制对UML元模型进行扩展,利用扩展后UML元模型对特定应用进行建模,然后通过OMG的元模型交换机制(XMI)将UML元模型和所建模型分别转化为XML DTD和XML文档,再利用对象关系映射机制将基于XMI表示的元模型和模型导入关系数据库。同时用数据库查询来表示一致性规则,根据用户定制的检测策略,执行相应的查询,完成一致性检查,并将结果反馈给用户,提出相应的修改建议。本文提出的一致性检测框架既保证了模型的通用性,又充分利用关系数据库高效、强大的查询和数据分析功能,具有较高的实用性。文章的最后为全文做了总结和展望,指出了不足和下一步的研究方向。