lec09統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML和Rational統(tǒng)一過(guò)程RUP

1、第九講 統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML和Rational統(tǒng)一過(guò)程RUP現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)面臨著要盡快將產(chǎn)品推向市場(chǎng)和開(kāi)發(fā)高質(zhì)量、低成本產(chǎn)品的矛盾。要成功解決軟件開(kāi)發(fā)中的矛盾，必須將軟件開(kāi)發(fā)作為一種團(tuán)隊(duì)活動(dòng)。為了有效組織開(kāi)發(fā)和進(jìn)行交流，團(tuán)隊(duì)中不同參與者統(tǒng)一使用公共的過(guò)程、公共的表達(dá)語(yǔ)言、以及支持該語(yǔ)言和過(guò)程的工具。Rational統(tǒng)一過(guò)程（RUP）就是這樣一種公共過(guò)程，而且已經(jīng)在多個(gè)軟件開(kāi)發(fā)組織的實(shí)踐中被證實(shí)可以有效解決上述矛盾。統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML）則可以作為開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的公共語(yǔ)言。UML不是完整的開(kāi)發(fā)方法，UML規(guī)范也沒(méi)有定義標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程，而RUP則是有效使用UML的指南。本講著重介紹UML和RUP的基本概念，并描

2、述了如何在RUP的指導(dǎo)下用UML建模。一引言現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)中存在著一個(gè)基本矛盾：一方面，開(kāi)發(fā)組織需要將產(chǎn)品盡快推向市場(chǎng)；另一方面，推出的軟件系統(tǒng)必須兼具高質(zhì)量和低成本。要在這二者之間取得平衡很困難：倉(cāng)促地將一個(gè)軟件系統(tǒng)推向市場(chǎng)，其質(zhì)量肯定會(huì)受到影響；但是過(guò)分注重質(zhì)量可能會(huì)需要過(guò)多的時(shí)間才能將軟件交給用戶(hù)。要解決這個(gè)矛盾，首先要認(rèn)識(shí)到軟件開(kāi)發(fā)已經(jīng)發(fā)生了本質(zhì)的變化。以前，許多信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單：上層的應(yīng)用程序建立在中間層上，中間層則封裝了業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)存?。恢虚g層建立在持久存儲(chǔ)之上，通常表現(xiàn)為一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)質(zhì)上就是系統(tǒng)的中心。Client/Server體系結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)有助于實(shí)現(xiàn)這

3、種三層分離的體系，并且易于有效控制系統(tǒng)的變更。特別地，在保持系統(tǒng)狀態(tài)不變的情況下可以快速創(chuàng)建和修改應(yīng)用，可以引入新的業(yè)務(wù)規(guī)則而不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定，也可以隨著時(shí)間以新的和不可預(yù)知的方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。這種穩(wěn)定的體系結(jié)構(gòu)使得許多組織以相應(yīng)的形式組織他們的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)：分析人員和最終領(lǐng)域?qū)＜乙黄饘⒂脩?hù)的要求轉(zhuǎn)化為需求，數(shù)據(jù)建模人員建立滿足用戶(hù)功能需求的領(lǐng)域模型，應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員則迅速建造滿足系統(tǒng)行為需求的新系統(tǒng)。然而，隨著Web的出現(xiàn)，軟件開(kāi)發(fā)的世界發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)的改變。首先，傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中，用戶(hù)的數(shù)目是可以控制的，通常是數(shù)百或者數(shù)千。而Web上一個(gè)系統(tǒng)的用戶(hù)可能數(shù)以百萬(wàn)計(jì)，并且大多不在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)組織的

4、控制之中。再者，在傳統(tǒng)的C/S系統(tǒng)中，應(yīng)用和數(shù)據(jù)在概念上距離相當(dāng)小，而Web上的許多系統(tǒng)都是由數(shù)千個(gè)可移動(dòng)的部件組成，其中有使用腳本語(yǔ)言的，有經(jīng)過(guò)編譯的，使用的機(jī)制與傳統(tǒng)的關(guān)系型存儲(chǔ)大相徑庭。第三，在C/S系統(tǒng)中，變更是不可避免的，但可以適度地控制；而在Web上，變更是持續(xù)的，并且在系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的每個(gè)層次上都會(huì)發(fā)生。最后，在C/S系統(tǒng)中，參與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的人員相對(duì)較少，而在Web上除了傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)以外，還有許多新的參與者，從內(nèi)容創(chuàng)建人員、信息架構(gòu)構(gòu)造人員到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員，大家共同合作進(jìn)行E-軟件的開(kāi)發(fā)。另外，傳統(tǒng)上著重處理大量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)上是相對(duì)同構(gòu)的，主要使用Cobol語(yǔ)言。而

5、Web的出現(xiàn)改變了一切。在Web上一個(gè)這樣的系統(tǒng)可能在服務(wù)器端使用Cobol、C+或Java，或者少量的腳本語(yǔ)言和4GL，在客戶(hù)端使用傳統(tǒng)的語(yǔ)言如VB和Java。有時(shí)也會(huì)使用諸如XML這樣的語(yǔ)言，而且XML本身就是作為一種在Web上表示結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的通用語(yǔ)言出現(xiàn)的。除了面對(duì)這些龐雜的編程語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)隊(duì)伍還必須處理眾多的技術(shù)，如Micosoft的WinDNA，Sun的EJB等，這些技術(shù)提供給開(kāi)發(fā)人員的編程模型也各不相同。對(duì)于一個(gè)組織而言，開(kāi)發(fā)隊(duì)伍的成員能夠以一種通用的方式溝通是至關(guān)重要的，不同的參與者對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)有不同的看法，只有使用通用的語(yǔ)言表達(dá)，才可能統(tǒng)一開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的活動(dòng)。因此，要成功解決軟

6、件開(kāi)發(fā)中的矛盾，必須將軟件開(kāi)發(fā)作為一種團(tuán)隊(duì)活動(dòng)，團(tuán)隊(duì)中從事開(kāi)發(fā)和部署的不同參與者統(tǒng)一使用公共的過(guò)程、公共的表達(dá)語(yǔ)言、以及支持該語(yǔ)言和過(guò)程的工具。Rational統(tǒng)一過(guò)程（Rational Unified Process，RUP）就是這樣一種公共過(guò)程，而且已經(jīng)在多個(gè)軟件開(kāi)發(fā)組織的實(shí)踐中被證實(shí)可以有效解決上述矛盾。RUP提供在開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)中分派任務(wù)和責(zé)任的紀(jì)律化方法，它的目標(biāo)是在可預(yù)見(jiàn)的日程和預(yù)算的前提下，確保滿足最終用戶(hù)需求的高質(zhì)量產(chǎn)品。RUP是風(fēng)險(xiǎn)和用例驅(qū)動(dòng)的過(guò)程，它鼓勵(lì)系統(tǒng)可執(zhí)行版本的迭代和增量式交付，其迭代以用例為依據(jù)。除此之外，RUP還是體系結(jié)構(gòu)優(yōu)先的過(guò)程，系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)在早期就穩(wěn)定下來(lái)，以

7、便對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，在后續(xù)的迭代中逐步進(jìn)行精化。統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML（Unified Modelling Languae，UML）可以作為開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的公共語(yǔ)言。UML是一種直觀化、明確化、構(gòu)建和文檔化軟件系統(tǒng)產(chǎn)物的圖形化語(yǔ)言。UML最主要的目標(biāo)是成為所有建模人員可以使用的通用建模語(yǔ)言，它包含了當(dāng)前主流建模技術(shù)的概念，并針對(duì)許多當(dāng)前軟件開(kāi)發(fā)的問(wèn)題，如大規(guī)模、分布、并發(fā)和團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)等。UML不是完整的開(kāi)發(fā)方法，不包括逐步的開(kāi)發(fā)流程。對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)，良好的開(kāi)發(fā)過(guò)程非常重要。UML規(guī)范沒(méi)有定義標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程，但是可以用于迭代的開(kāi)發(fā)過(guò)程，并支持現(xiàn)有的大多數(shù)面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)過(guò)程。而RUP則是有效使用UML的指南。下面

8、將分別介紹統(tǒng)一建模語(yǔ)言和Rational統(tǒng)一過(guò)程。二統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML UML是一種可視化的建模語(yǔ)言，結(jié)合了Booch、Objectory和OMT方法，同時(shí)吸收了其它大量方法學(xué)的思想，提供了一種表示的標(biāo)準(zhǔn)。1997年OMG采納UML作為軟件建模語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)，可以應(yīng)用于不同的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程。下面介紹UML涉及的一些基本概念。1視圖（Views）UML用模型來(lái)描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為。為了捕捉要構(gòu)建的軟件系統(tǒng)的所有決策信息，需要從團(tuán)隊(duì)中不同參與者的角度出發(fā)，為系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)建模，形成不同的系統(tǒng)視圖。要描述一個(gè)軟件系統(tǒng)，下面的五種視圖尤為重要：（1）用例視圖（Use case view）用例視圖定義

9、系統(tǒng)的外部行為，是最終用戶(hù)、分析人員和測(cè)試人員所關(guān)注的。用例視圖定義了系統(tǒng)的需求，是描述系統(tǒng)設(shè)計(jì)和構(gòu)建的其它視圖的基礎(chǔ)，即用例驅(qū)動(dòng)。用例視圖也稱(chēng)為用戶(hù)模型視圖。（2）邏輯視圖（Logic view）邏輯視圖描述邏輯結(jié)構(gòu)，該邏輯結(jié)構(gòu)支持用例視圖描述的功能，它描述了問(wèn)題空間中的概念以及實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的機(jī)制，如類(lèi)、包、子系統(tǒng)等，因而是編程人員最關(guān)心的。邏輯視圖又稱(chēng)作結(jié)構(gòu)模型視圖或靜態(tài)視圖。（3）實(shí)現(xiàn)視圖（Implementation view）實(shí)現(xiàn)描述用于組建系統(tǒng)的物理組件，如可執(zhí)行文件、代碼庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)等系統(tǒng)程序員所看到的軟件產(chǎn)物，是和配置管理以及系統(tǒng)集成相關(guān)的信息。實(shí)現(xiàn)視圖又稱(chēng)為組件視圖（Compo

10、nent view）。（4）過(guò)程視圖（Process view）過(guò)程視圖描述將系統(tǒng)分解為過(guò)程和任務(wù)，以及這些并發(fā)元素之間的通信與同步。過(guò)程視圖對(duì)于系統(tǒng)集成人員特別重要，因?yàn)樗麄冃枰紤]系統(tǒng)的性能和吞吐量等。過(guò)程視圖也稱(chēng)為并發(fā)視圖、動(dòng)態(tài)視圖或者協(xié)作視圖等。（5）配置視圖（Deployment view）描述系統(tǒng)的物理網(wǎng)絡(luò)布局，是系統(tǒng)工程師和網(wǎng)絡(luò)工程師所感興趣的。又稱(chēng)作物理視圖。2圖（Diagrams）每個(gè)視圖都由一個(gè)或者多個(gè)圖組成，一個(gè)圖是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)在某個(gè)側(cè)面的表示，所有的圖在一起組成系統(tǒng)的完整視圖。UML提供了九種不同的圖，分為靜態(tài)圖和動(dòng)態(tài)圖兩大類(lèi)。靜態(tài)圖包括用例圖、類(lèi)圖、對(duì)象圖、組件圖和配

11、置圖，動(dòng)態(tài)圖包括序列圖、狀態(tài)圖、協(xié)作圖和活動(dòng)圖。（1）用例圖（Use case diagram）：用例圖描述系統(tǒng)的功能，由系統(tǒng)、用例和角色（Actor）三種元素組成。圖中顯示若干角色以及這些角色和系統(tǒng)提供的用例之間的連接關(guān)系。用例是系統(tǒng)對(duì)外提供的功能的描述，是角色和系統(tǒng)在一次交互過(guò)程中執(zhí)行的相關(guān)事務(wù)的序列。角色是與系統(tǒng)、子系統(tǒng)或類(lèi)交互的外部人員、進(jìn)程或事物。用例之間存在擴(kuò)展、使用和組合三種關(guān)系。角色之間可以用通用化關(guān)系將某些角色的共同行為抽象為通用行為。在UML中，用例圖是用例視圖的重要組成部分。（2）類(lèi)圖（Class diagram）類(lèi)圖用來(lái)表示系統(tǒng)中的類(lèi)以及類(lèi)與類(lèi)之間的關(guān)系，描述系統(tǒng)的靜態(tài)

12、結(jié)構(gòu)，用于邏輯視圖中。類(lèi)是對(duì)象的抽象描述。所謂對(duì)象就是可以控制和操作的實(shí)體，類(lèi)是具有共同的結(jié)構(gòu)、行為、關(guān)系、語(yǔ)義的一組對(duì)象的抽象。類(lèi)的行為和結(jié)構(gòu)特征分別通過(guò)操作和屬性表示。類(lèi)與類(lèi)之間有多種關(guān)系，如關(guān)聯(lián)、依賴(lài)、通用化、聚合等。關(guān)系提供了對(duì)象之間的通信方式。關(guān)聯(lián)關(guān)系用于描述類(lèi)與類(lèi)之間的連接，通常是雙向的。通用化又稱(chēng)繼承，是通用元素和具體元素之間的一種分類(lèi)關(guān)系，具體元素完全擁有通用元素的信息，并且還可以附加其它信息。聚合關(guān)系具有較強(qiáng)的耦合性，描述整體與部分的關(guān)系。依賴(lài)關(guān)系描述兩個(gè)模型元素之間語(yǔ)義上的連接關(guān)系，其中一個(gè)元素是獨(dú)立的，另一個(gè)元素依賴(lài)于獨(dú)立的模型元素，獨(dú)立元素的變化將影響到依賴(lài)元素。（3）

13、對(duì)象圖（Object diagram）對(duì)象圖是類(lèi)圖的示例，類(lèi)圖表示類(lèi)和類(lèi)與類(lèi)之間的關(guān)系，對(duì)象圖則表示在某一時(shí)刻這些類(lèi)的具體實(shí)例以及這些實(shí)例之間的具體連接關(guān)系，可以幫助人們理解比較復(fù)雜的類(lèi)圖。對(duì)象圖也可以用于顯示類(lèi)圖中的對(duì)象在某一點(diǎn)的連接關(guān)系。對(duì)象圖常用于用例視圖和邏輯視圖中。（4）狀態(tài)圖（Statechart diagram）狀態(tài)圖主要用來(lái)描述對(duì)象、子系統(tǒng)、系統(tǒng)的生命周期。通過(guò)狀態(tài)圖可以了解一個(gè)對(duì)象可能具有的所有狀態(tài)、導(dǎo)致對(duì)象狀態(tài)改變的事件、以及狀態(tài)轉(zhuǎn)移引發(fā)的動(dòng)作。狀態(tài)是對(duì)象操作的前一次活動(dòng)的結(jié)果，通常由對(duì)象的屬性值來(lái)決定。事件指的是發(fā)生的且引起某些動(dòng)作執(zhí)行的事情。狀態(tài)的變化稱(chēng)作轉(zhuǎn)移，與轉(zhuǎn)移相

14、連的動(dòng)作指明狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)該做的事情。狀態(tài)圖是對(duì)類(lèi)描述的事物的補(bǔ)充說(shuō)明，用在邏輯視圖中描述類(lèi)的行為。（5）序列圖（Sequence diagram）面向?qū)ο笙到y(tǒng)中對(duì)象之間的交互表現(xiàn)為消息的發(fā)送和接收。序列圖反映若干個(gè)對(duì)象之間的動(dòng)態(tài)協(xié)作關(guān)系，即隨著時(shí)間的流逝，消息是如何在對(duì)象之間發(fā)送和接收的。序列圖表現(xiàn)為二維的形式，其中的縱坐標(biāo)軸顯示時(shí)間，橫坐標(biāo)軸顯示對(duì)象。序列圖中重點(diǎn)反映對(duì)象之間發(fā)送消息的先后次序，常用在邏輯視圖中。（6）協(xié)作圖（Collaboration diagram）協(xié)作圖主要描述協(xié)作對(duì)象之間的交互和鏈接。協(xié)作圖和序列圖同樣反映對(duì)象間的動(dòng)態(tài)協(xié)作，也可以表達(dá)消息序列，但重點(diǎn)描述交換消息的對(duì)象

15、之間的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)的是空間關(guān)系而非時(shí)間順序。（7）活動(dòng)圖（Activity diagram）活動(dòng)圖顯示動(dòng)作及其結(jié)果，著重描述操作實(shí)現(xiàn)中所完成的工作以及用例實(shí)例或?qū)ο笾械幕顒?dòng)?；顒?dòng)圖中反映了一個(gè)連續(xù)的活動(dòng)流，常用于描述一個(gè)操作執(zhí)行過(guò)程中所完成的工作?；顒?dòng)圖也有其它的用途，如顯示如何執(zhí)行一組相關(guān)的動(dòng)作，以及這些動(dòng)作如何影響它們周?chē)膶?duì)象，說(shuō)明一次商務(wù)活動(dòng)中的工人、工作流、組織和對(duì)象是如何工作的，等等。（8）組件圖（Component diagram）組件圖用來(lái)反映代碼的物理結(jié)構(gòu)。組件可以是源代碼、二進(jìn)制文件或可執(zhí)行文件，包含邏輯類(lèi)的實(shí)現(xiàn)信息。實(shí)現(xiàn)視圖由組件圖構(gòu)成。（9）配置圖（Deployment

16、diagram）配置圖用來(lái)顯示系統(tǒng)中軟件和硬件的物理架構(gòu)。圖中通常顯示實(shí)際的計(jì)算機(jī)和設(shè)備及它們之間的關(guān)系。配置圖用來(lái)構(gòu)成配置視圖，描述系統(tǒng)的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)。3模型元素可以在圖中使用的概念統(tǒng)稱(chēng)為模型元素。模型元素用語(yǔ)義、元素的正式定義或確定的語(yǔ)句的準(zhǔn)確含義來(lái)定義。模型元素在圖中用相應(yīng)的符號(hào)表示，即視圖元素。一個(gè)模型元素可以用在多個(gè)不同的圖中，但總是具有相同的含義和符號(hào)表示，并且出現(xiàn)的方式應(yīng)符合一定的規(guī)則。除了類(lèi)、對(duì)象、消息等概念外，模型元素之間的連接關(guān)系如關(guān)聯(lián)、依賴(lài)、通用化也是模型元素。另外，模型元素也包括消息、動(dòng)作和版型等。4通用機(jī)制通用機(jī)制用于為圖附加一些無(wú)法用基本的模型元素表示的信息，如注釋

17、（note）、修飾（adornment）和規(guī)格說(shuō)明（specification）等。在圖的模型元素上添加修飾為模型元素附加一定的語(yǔ)義。這樣，建模人員就可以方便地區(qū)別類(lèi)型與實(shí)例。無(wú)論建模語(yǔ)言怎樣擴(kuò)展，它都不可能適用于描述任何事物。UML提供的注釋能力能夠在模型中添加一些模型元素?zé)o法表示的額外信息，對(duì)某個(gè)元素作出解釋或說(shuō)明。模型元素具有的一些性質(zhì)是以數(shù)值方式體現(xiàn)的。一個(gè)性質(zhì)用一個(gè)名字和一個(gè)值表示，又稱(chēng)作加標(biāo)簽值（tagged value）。UML中預(yù)定義了許多性質(zhì)，一般作為模型元素實(shí)例的附加規(guī)格說(shuō)明。這種規(guī)范說(shuō)明方式是非正式的，不直接顯示在圖中。5擴(kuò)展機(jī)制為了使建模人員根據(jù)需要對(duì)基本建模語(yǔ)言進(jìn)行一

18、定的擴(kuò)展，UML提供了版型（stereotype）、加標(biāo)簽值和約束（constrains）等擴(kuò)展機(jī)制。版型機(jī)制是指在已有的模型元素基礎(chǔ)上建立一種新的模型元素。版型比現(xiàn)有元素多一些特別的語(yǔ)義，其使用場(chǎng)所和產(chǎn)生版型的原始元素相同。版型的存在避免了UML語(yǔ)言過(guò)于復(fù)雜化，同時(shí)也使UML能夠適應(yīng)各種需求。加標(biāo)簽值也稱(chēng)為性質(zhì)。除了UML語(yǔ)言中預(yù)定義的性質(zhì)外，用戶(hù)還可以為元素定義一些附加信息，即定義性質(zhì)。約束是對(duì)元素的限制。通過(guò)約束限定元素的用法或元素的語(yǔ)義。通過(guò)擴(kuò)展機(jī)制可以擴(kuò)展UML以適用于某種具體的方法、過(guò)程或組織。6UML建模用UML語(yǔ)言建造系統(tǒng)模型時(shí)，并不是只建立一個(gè)模型。在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的每個(gè)階段都要建

19、造不同的模型，建造這些模型的目的也不同。需求分析階段建造的模型用來(lái)捕獲系統(tǒng)的需求、描繪與真實(shí)世界相應(yīng)的基本類(lèi)和協(xié)作關(guān)系。設(shè)計(jì)階段的模型是分析模型的擴(kuò)充，為實(shí)現(xiàn)階段作指導(dǎo)性的、技術(shù)上的解決方案。實(shí)現(xiàn)階段的模型是真正的源代碼，編譯后就變成了程序。最后的配置模型則是在物理架構(gòu)上解釋系統(tǒng)是如何展開(kāi)的。UML盡可能地結(jié)合了世界范圍內(nèi)面向?qū)ο箜?xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)，因而它的價(jià)值在于它體現(xiàn)了世界上面向?qū)ο蠓椒▽?shí)踐的最好經(jīng)驗(yàn)，并以建模的形式將它們打包，以適應(yīng)開(kāi)發(fā)大型復(fù)雜系統(tǒng)的要求。但需要說(shuō)明的是，UML作為一種建模語(yǔ)言，目的是為不同領(lǐng)域的人們提供統(tǒng)一的交流標(biāo)準(zhǔn)，其本身并不能保證系統(tǒng)的質(zhì)量。使用UML建模，必須依照某種

20、方法或過(guò)程進(jìn)行。在眾多的軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)中，最突出的有兩條，一是注重系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)，一是注重過(guò)程的迭代和遞增性。盡管UML本身沒(méi)有定義任何過(guò)程，但UML對(duì)任何使用它的方法或過(guò)程提出的要求是：支持用例驅(qū)動(dòng)、以體系結(jié)構(gòu)為中心以及遞增和迭代地開(kāi)發(fā)。三Rational統(tǒng)一過(guò)程RUP如上所述，UML提供了為系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蠼５臋C(jī)制，但沒(méi)有指定應(yīng)用UML的過(guò)程和方法。UML的設(shè)計(jì)目標(biāo)之一是在盡可能多的領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用，但要想成功使用UML，科學(xué)的過(guò)程是必要的。合理的過(guò)程能夠有效測(cè)度工作進(jìn)程，控制和改進(jìn)工作效率。簡(jiǎn)單地說(shuō)，軟件工程過(guò)程描述做什么、怎么做、什么時(shí)候做以及為什么要做，描述了一組以某

21、種順序完成的活動(dòng)。過(guò)程的結(jié)果是一組有關(guān)系統(tǒng)的文檔，例如模型和其它一些描述，以及對(duì)最初問(wèn)題的解決方案。過(guò)程描述的一個(gè)重要部分是定義如何使用人力、及其、工具和信息等資源的一些規(guī)則來(lái)完成某個(gè)確定的目標(biāo)，為用戶(hù)的問(wèn)題提供解決方案。目前比較流行的有幾種主要的過(guò)程，包括Rational的統(tǒng)一過(guò)程、OPEN過(guò)程和面向?qū)ο筌浖^(guò)程（OOSP）。其中RUP是由Booch等方法學(xué)家以Rational的Objectory為核心提出的，因此在這個(gè)過(guò)程中使用UML是很自然的。下面主要對(duì)RUP進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。RUP是Ratinal公司開(kāi)發(fā)的過(guò)程產(chǎn)品，是軟件工程化的過(guò)程。RUP提供了在開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)中分派任務(wù)和責(zé)任的紀(jì)律化方法。它

22、的目標(biāo)是在可預(yù)見(jiàn)的日程和預(yù)算的前提下，確保滿足最終用戶(hù)需求的高質(zhì)量產(chǎn)品。1軟件開(kāi)發(fā)的六大經(jīng)驗(yàn)RUP反映了現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使用RUP作為指南，部署這些最佳實(shí)踐為開(kāi)發(fā)隊(duì)伍提供了大量的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。目前軟件開(kāi)發(fā)實(shí)踐中得到的六個(gè)最佳經(jīng)驗(yàn)是： 迭代的軟件開(kāi)發(fā) 需求管理 使用基于構(gòu)件的體系結(jié)構(gòu) 可視化軟件建模 驗(yàn)證軟件質(zhì)量 控制軟件的變更Rational統(tǒng)一過(guò)程的核心是為軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)提供指南、文檔模板和工具，以使整個(gè)團(tuán)隊(duì)能夠最有效地利用這些最佳的軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)：（1）迭代的軟件開(kāi)發(fā)當(dāng)今的軟件系統(tǒng)十分復(fù)雜，很難按照首先定義整個(gè)問(wèn)題、設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)、構(gòu)建軟件、最后測(cè)試產(chǎn)品的順序線性進(jìn)行。而是需要一種

23、迭代的方法，通過(guò)不斷地細(xì)化來(lái)增進(jìn)對(duì)問(wèn)題的理解，在多個(gè)迭代的基礎(chǔ)上遞增地得到一個(gè)有效的解決方案。RUP支持迭代開(kāi)發(fā)，在生命周期的每個(gè)階段都注重風(fēng)險(xiǎn)最高的問(wèn)題，顯著地降低項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。這種迭代的方法通過(guò)可見(jiàn)的進(jìn)展情況、可執(zhí)行版本來(lái)促進(jìn)最終用戶(hù)的參與和反饋，從而有助于降低開(kāi)發(fā)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。而且，因?yàn)槊總€(gè)迭代結(jié)束時(shí)都提交一個(gè)可執(zhí)行的系統(tǒng)版本，使開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠始終將注意力放在產(chǎn)品上，經(jīng)常性的階段檢查也確保項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行。迭代方法還很容易容納需求、特色或規(guī)劃上的改變。（2）需求管理RUP描述了如何啟發(fā)、組織所需要的功能和約束，以及如何為它們建立文檔，如何跟蹤和建檔折衷方案和決策，并且易于表達(dá)商業(yè)需求和交流

24、。過(guò)程所規(guī)定的用例和場(chǎng)景已經(jīng)被證明是表達(dá)功能性需求以及保證其驅(qū)動(dòng)軟件的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試，使最終系統(tǒng)更充分地滿足用戶(hù)需要的最佳方法。它們提供了貫穿整個(gè)開(kāi)發(fā)和所提交系統(tǒng)的一致且可跟蹤的線索。（3）使用基于構(gòu)件的體系結(jié)構(gòu)RUP側(cè)重在利用資源進(jìn)行規(guī)模開(kāi)發(fā)之前，注重體系結(jié)構(gòu)早期的開(kāi)發(fā)和基線。它描述了如何設(shè)計(jì)一個(gè)能適應(yīng)變化、直觀、有利于系統(tǒng)復(fù)用的靈活的體系結(jié)構(gòu)。RUP支持基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)。構(gòu)件是完成一個(gè)明確功能的模塊或子系統(tǒng)。RUP提供了一個(gè)系統(tǒng)的方法用新的和已有的構(gòu)件定義體系結(jié)構(gòu)。（4）為軟件建立可視化模型統(tǒng)一過(guò)程告訴我們?nèi)绾慰梢暬貫檐浖Ｒ员磉_(dá)體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和行為。這樣，就可以隱藏細(xì)節(jié)，使

25、用圖形化的基本模塊來(lái)寫(xiě)代碼。使用抽象可視化有助于進(jìn)行不同方面的溝通，顯示出系統(tǒng)元素是如何組織在一起的；保證各部件與代碼一致；維護(hù)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的一致性；促進(jìn)無(wú)二義性的交流。UML正是成功進(jìn)行可視化建模的基礎(chǔ)。（5）驗(yàn)證軟件質(zhì)量軟件性能和可靠性的低下是影響軟件使用的最重要的因素。因此應(yīng)該根據(jù)基于可靠性、功能、應(yīng)用性能和系統(tǒng)性能的需求對(duì)軟件的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。RUP可以幫助進(jìn)行這些類(lèi)型的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、執(zhí)行和評(píng)估。質(zhì)量評(píng)估嵌入在整個(gè)過(guò)程的每個(gè)活動(dòng)中，讓所有的人員都參與，使用目標(biāo)試題和準(zhǔn)則，而不再只是事后工作，也不由單獨(dú)的小群體各自完成。（6）控制對(duì)軟件的變更對(duì)變更進(jìn)行管理的能力確保每個(gè)變化都是可接受的，

26、而在變更不可避免的環(huán)境中，跟蹤變更的能力是最根本的。統(tǒng)一過(guò)程描述了如何控制、跟蹤和監(jiān)視變更，從而保證迭代開(kāi)發(fā)過(guò)程的成功。它也指導(dǎo)人們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)控制所有對(duì)軟件制品（如模型、代碼、文檔等）的變更，從而隔離來(lái)自其它工作空間的變更，以此為每個(gè)開(kāi)發(fā)人員建立安全的工作空間。它還描述了如何自動(dòng)化集成和建立管理，從而使一個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作團(tuán)結(jié)一致。2過(guò)程的二維空間統(tǒng)一過(guò)程可以在二維空間中描述，如圖1所示。圖1 過(guò)程在二維空間中的組織 水平軸代表時(shí)間，顯示了過(guò)程動(dòng)態(tài)的一面，是用周期（cycle）、階段（phase）、迭代（iteration）、里程碑（milestone）等術(shù)語(yǔ)來(lái)描述的。 垂直軸代表過(guò)程靜態(tài)的一面：是用

27、活動(dòng)（activity）、產(chǎn)品（artifact）、工人（worker）和工作流（workflow）描述的。3過(guò)程和迭代過(guò)程隨著時(shí)間動(dòng)態(tài)組織，把軟件的生存期劃分為一些周期，每個(gè)周期都影響新一代產(chǎn)品。RUP把一個(gè)開(kāi)發(fā)周期劃分為四個(gè)連續(xù)的階段： 初始階段（Inception phase） 細(xì)化階段（Elaboration phase） 構(gòu)造階段（Construction phase） 交付階段（Transition phase）每個(gè)階段的結(jié)果都是一個(gè)里程碑。里程碑是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上必須做出重要的決策，達(dá)到一些關(guān)鍵的目標(biāo)。每個(gè)階段都有明確的目標(biāo)。（1）初始階段初始階段的目標(biāo)是，為系統(tǒng)建立商

28、業(yè)用例，確定項(xiàng)目的邊界。為了達(dá)到這些目的，必須找出所有與系統(tǒng)交互的外部實(shí)體，并在較高的層次定義這些交互的特性。包括識(shí)別所有用例并描述一些有意義的用例。商業(yè)用例包括成功的準(zhǔn)則、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、對(duì)所需資源的估計(jì)以及顯示主要里程碑日期的階段規(guī)劃。初始階段的主要成果是： 前景文檔：對(duì)核心項(xiàng)目要求、關(guān)鍵性質(zhì)、主要限制的一般性的前景說(shuō)明； 初始的用例模型（完成1020） 初始的項(xiàng)目術(shù)語(yǔ)表 初始的商業(yè)用例，包括商業(yè)環(huán)境、一驗(yàn)收規(guī)范以及成本預(yù)測(cè) 初始的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 項(xiàng)目規(guī)劃，其中明確階段和迭代 商業(yè)模型，根據(jù)需要可選 一個(gè)或多個(gè)原型初始階段結(jié)束時(shí)是第一個(gè)里程碑：生命周期目標(biāo)里程碑。對(duì)初始階段進(jìn)行評(píng)估的準(zhǔn)則是： 風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)

29、人對(duì)項(xiàng)目范圍定義和成本/進(jìn)度估計(jì)達(dá)成共識(shí) 需求由主要的用例無(wú)二義地表達(dá)出來(lái) 成本/進(jìn)度估計(jì)、優(yōu)先級(jí)、風(fēng)險(xiǎn)和開(kāi)發(fā)過(guò)程的可信度 開(kāi)發(fā)出來(lái)的體系結(jié)構(gòu)原型的深度和廣度 實(shí)際支出與計(jì)劃支出的比較如果項(xiàng)目沒(méi)有通過(guò)這個(gè)里程碑，就應(yīng)該考慮取消或者重新思考。（2）細(xì)化階段細(xì)化階段的目標(biāo)是分析問(wèn)題領(lǐng)域，建立一個(gè)健全的體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，編制項(xiàng)目規(guī)劃，淘汰項(xiàng)目中風(fēng)險(xiǎn)最高的元素。為了達(dá)到這些目標(biāo)，必須對(duì)系統(tǒng)有一個(gè)廣泛的認(rèn)識(shí)。體系結(jié)構(gòu)的決策必須建立在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的有一個(gè)理解的基礎(chǔ)上，包括系統(tǒng)的范圍、主要功能和非功能需求等。細(xì)化階段是四個(gè)階段中最關(guān)鍵的。在這個(gè)階段的最后，就認(rèn)為已經(jīng)完成最困難的工程，可以進(jìn)行項(xiàng)目的結(jié)算：決定是否把

30、它提交到構(gòu)造和交付階段。對(duì)大多數(shù)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，這也相當(dāng)于從低風(fēng)險(xiǎn)的運(yùn)作到高成本、高風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)作的過(guò)渡。盡管過(guò)程必須能夠適應(yīng)不斷的變化，但是細(xì)化階段的活動(dòng)必須保證體系結(jié)構(gòu)、需求和規(guī)劃有足夠的穩(wěn)定性，充分降低風(fēng)險(xiǎn)，從而才能夠預(yù)算出整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的成本和進(jìn)度。在細(xì)化階段，根據(jù)項(xiàng)目的范圍、大小和創(chuàng)新性，可能在一個(gè)或多個(gè)迭代中，建立一個(gè)可執(zhí)行的體系結(jié)構(gòu)。這一工作至少要解決初始階段中找出的最重要的用例，而它們通常也揭示了項(xiàng)目的主要技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。雖然目標(biāo)是為產(chǎn)品質(zhì)量組件建立一個(gè)不斷演化的原型，但也不排除開(kāi)發(fā)一個(gè)或多個(gè)拋棄型的原型，來(lái)降低某些風(fēng)險(xiǎn)，或給投資人、客戶(hù)或最終用戶(hù)演示。細(xì)化階段的成果是： 用例模型（至少完成80）

31、：識(shí)別出了所有的用例和角色，以及大多數(shù)用例的描述 一些增加的需求，包括非功能性需求以及任何與特定用例無(wú)關(guān)的需求 軟件體系結(jié)構(gòu)描述 可執(zhí)行的體系結(jié)構(gòu)原型 修訂后的風(fēng)險(xiǎn)表和商業(yè)用例 整個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)計(jì)劃，包括粗略項(xiàng)目規(guī)劃，顯示迭代過(guò)程以及相應(yīng)的評(píng)估準(zhǔn)則 更新的開(kāi)發(fā)用例，指定要使用的過(guò)程 初步的用戶(hù)手冊(cè)（可選）細(xì)化階段結(jié)束時(shí)是第二個(gè)重要的里程碑：生命周期體系結(jié)構(gòu)里程碑。此時(shí)檢查系統(tǒng)詳細(xì)的目標(biāo)和范圍，體系結(jié)構(gòu)的選擇以及對(duì)主要風(fēng)險(xiǎn)的解決。細(xì)化階段的評(píng)估準(zhǔn)則包括對(duì)以下問(wèn)題的回答： 產(chǎn)品的前景是否穩(wěn)定？ 體系結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定？ 可執(zhí)行的演示是否強(qiáng)調(diào)了主要的風(fēng)險(xiǎn)元素，并且已經(jīng)解決？ 構(gòu)造階段的規(guī)劃是否已經(jīng)足夠詳細(xì)和

32、準(zhǔn)確，是否有可信的評(píng)估支持？ 如果用當(dāng)前的規(guī)劃來(lái)開(kāi)發(fā)整個(gè)系統(tǒng)，并且使用當(dāng)前的體系結(jié)構(gòu)的話，是否所有的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)人對(duì)當(dāng)前的前景都達(dá)成一致？ 是否實(shí)際的資源支出與計(jì)劃的支出都是可接受的？如果項(xiàng)目不能通過(guò)這個(gè)里程碑，則將取消或重新考慮。（3）構(gòu)造階段在構(gòu)造階段，將開(kāi)發(fā)所有剩余的構(gòu)件和應(yīng)用部件，對(duì)它們進(jìn)行測(cè)試，并集成到產(chǎn)品中。從某種意義上說(shuō)，構(gòu)造階段是一個(gè)制造過(guò)程，重點(diǎn)是管理資源、控制運(yùn)作、優(yōu)化成本、進(jìn)度和質(zhì)量。從這個(gè)意義來(lái)說(shuō)，管理層是從初始和細(xì)化階段對(duì)智力產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)向構(gòu)造和交付階段對(duì)可應(yīng)用產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。對(duì)于許多大規(guī)模的項(xiàng)目可以分散地進(jìn)行并行增量地構(gòu)造。這些并行活動(dòng)可以顯著加速可應(yīng)用版本的開(kāi)發(fā)速度，但也

33、增加了資源管理和工作流同步的復(fù)雜性。健壯的體系結(jié)構(gòu)和易于理解的規(guī)劃是息息相關(guān)的。換言之，體系結(jié)構(gòu)最重要的一個(gè)質(zhì)量因素就是它是否容易構(gòu)造，這也是為什么在細(xì)化階段強(qiáng)調(diào)平衡開(kāi)發(fā)體系結(jié)構(gòu)和規(guī)劃的原因之一。構(gòu)造階段的產(chǎn)品是一個(gè)可以立即提交給最終用戶(hù)使用的產(chǎn)品，它至少應(yīng)該包括： 在特定平臺(tái)上集成的軟件產(chǎn)品 用戶(hù)手冊(cè) 對(duì)當(dāng)前版本的描述構(gòu)造階段結(jié)束是第三個(gè)里程碑：初始運(yùn)行能力。此時(shí)要決定軟件、節(jié)點(diǎn)和用戶(hù)是否已經(jīng)準(zhǔn)備好運(yùn)行，并且項(xiàng)目沒(méi)有出現(xiàn)任何高風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。這個(gè)版本通常叫做beta版。構(gòu)造階段的評(píng)估準(zhǔn)則包括對(duì)以下問(wèn)題的回答： 這個(gè)產(chǎn)品版本是否足夠穩(wěn)定和成熟，可以在用戶(hù)群中發(fā)布嗎？ 是否所有的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)人都已經(jīng)準(zhǔn)備好

34、向用戶(hù)提交？ 實(shí)際的資源支出和計(jì)劃的支出的比值是否仍然可接受？如果項(xiàng)目沒(méi)有達(dá)到這個(gè)里程碑，必須推遲發(fā)布。（4）交付階段交付階段的目的是把軟件產(chǎn)品交付給用戶(hù)群。一旦產(chǎn)品提交給最終用戶(hù)，通常會(huì)產(chǎn)生新的要求，如繼續(xù)開(kāi)發(fā)新版本，修正一些問(wèn)題，或者完成某些被推遲的功能部件。當(dāng)基線足夠成熟，能夠向最終用戶(hù)領(lǐng)域發(fā)布時(shí)，就進(jìn)入了交付階段。這通常需要系統(tǒng)的一些可以使用的子集已經(jīng)達(dá)到一定的質(zhì)量要求，并且有用戶(hù)文檔，從而使交付產(chǎn)生積極的效果。包括： beta測(cè)試確認(rèn)新系統(tǒng)達(dá)到用戶(hù)的預(yù)期 與被取代的舊系統(tǒng)并行操作 功能性數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)換 用戶(hù)和維護(hù)人員培訓(xùn) 向市場(chǎng)、分銷(xiāo)商和銷(xiāo)售人員進(jìn)行新產(chǎn)品的展示。交付階段側(cè)重向用戶(hù)提交

35、軟件的活動(dòng)，這個(gè)階段包括幾個(gè)典型的迭代，如beta版本，通用版本以及對(duì)用戶(hù)的反饋?zhàn)鞒鲰憫?yīng)等，都需要可觀的精力。但是，在生命周期的這一點(diǎn)上，用戶(hù)反饋可能主要限于產(chǎn)品調(diào)整、配置、安裝和可用性問(wèn)題上。交付階段的主要目標(biāo)包括： 使用戶(hù)可以自我?guī)椭?使風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)人合作，使展開(kāi)基線完整，并與前景評(píng)估準(zhǔn)則一致這一階段根據(jù)產(chǎn)品的不同，可以非常簡(jiǎn)單，也可以極其復(fù)雜。交付階段的終點(diǎn)是第四個(gè)重要的項(xiàng)目里程碑：產(chǎn)品發(fā)布里程碑。在這個(gè)點(diǎn)上，要確定是否已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)，能否開(kāi)始另一個(gè)開(kāi)發(fā)周期。交付階段主要的評(píng)估準(zhǔn)則包括對(duì)以下問(wèn)題的回答：·用戶(hù)是否滿意？·是否能夠接受實(shí)際的和計(jì)劃的資源支出的比？（5）迭代RU

36、P中的每個(gè)階段都可以進(jìn)一步分解為迭代。迭代是一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)循環(huán)，它的結(jié)果是可執(zhí)行產(chǎn)品的一個(gè)版本，是正在開(kāi)發(fā)的最終產(chǎn)品的一個(gè)子集，從一個(gè)迭代到另一個(gè)迭代，不斷遞增地成長(zhǎng)，直到最后成為最終系統(tǒng)。相對(duì)于傳統(tǒng)的瀑布過(guò)程，迭代過(guò)程具有以下優(yōu)點(diǎn)： 在早期就降低風(fēng)險(xiǎn) 對(duì)變更易于進(jìn)行控制 更高的可復(fù)用性 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中可以學(xué)習(xí) 更好的整體質(zhì)量4過(guò)程的靜態(tài)結(jié)構(gòu)軟件工程過(guò)程定義誰(shuí)在做什么、怎么做以及什么時(shí)候做，RUP用四個(gè)主要的建模元素表達(dá)：·工人（Workers）誰(shuí)·活動(dòng)（Activities）怎么做·產(chǎn)品（Artifacts）做什么·工作流（Workflows）什

37、么時(shí)候做（1）活動(dòng)、產(chǎn)品和工人 工人：工人定義了個(gè)體或一個(gè)作為團(tuán)隊(duì)工作小組的行為和責(zé)任。工人是個(gè)體在項(xiàng)目中的一個(gè)角色，一個(gè)人可以擔(dān)任多個(gè)角色。分配給工人的責(zé)任包括完成某一系列活動(dòng)以及擁有某一組產(chǎn)品。 活動(dòng)：某個(gè)工人的活動(dòng)是承擔(dān)這一角色的人必須完成的一組工作?；顒?dòng)有明確的意圖，通常用創(chuàng)建或更新某些產(chǎn)品來(lái)表示，這些產(chǎn)品包括模型、類(lèi)、規(guī)劃等。每個(gè)活動(dòng)都分配給一個(gè)特定的工人。活動(dòng)的粒度通常從幾個(gè)小時(shí)到幾天不等，通過(guò)涉及一個(gè)工人，影響一個(gè)或少量產(chǎn)品?；顒?dòng)應(yīng)該可以作為規(guī)劃和進(jìn)展的元素，如果太小，它就被忽略；如果太大，就不得不用活動(dòng)的一部分來(lái)表示進(jìn)展。例如規(guī)劃一個(gè)迭代是工人項(xiàng)目經(jīng)理的活動(dòng)，找出用例和角色是工

38、人系統(tǒng)分析員的活動(dòng)，執(zhí)行性能測(cè)試是工人性能測(cè)試員的活動(dòng)，等等。 產(chǎn)品。產(chǎn)品是一個(gè)過(guò)程所生產(chǎn)、修改或使用的一段信息。產(chǎn)品是項(xiàng)目切實(shí)的成果，是項(xiàng)目為生產(chǎn)出最終的產(chǎn)品而制造或使用的東西。產(chǎn)品是工人為了完成一個(gè)活動(dòng)而用的輸入，也是活動(dòng)的輸出或成果。用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，活動(dòng)是在活動(dòng)對(duì)象上的操作，產(chǎn)品則是活動(dòng)的參數(shù)。產(chǎn)品可以具有不同的形式，如·模型，如用例模型或設(shè)計(jì)模型·模型元素，如類(lèi)，用例或子系統(tǒng)·文檔，如商業(yè)用例或軟件體系結(jié)構(gòu)文檔·源代碼·可執(zhí)行程序（2）工作流僅僅把所有的工人、活動(dòng)和產(chǎn)品都列舉出來(lái)還不能夠組成過(guò)程，另外還需要一種有效的方式，把產(chǎn)

39、生有價(jià)值結(jié)果的活動(dòng)序列描述出來(lái)，并顯示工人之間的交互。工作流是一個(gè)產(chǎn)生具有可觀察的結(jié)果活動(dòng)序列。UML中，可以用一個(gè)序列圖、協(xié)作圖或活動(dòng)圖來(lái)表示工作流。需要注意的是，工作流中不能表示出活動(dòng)之間所有的相關(guān)性，通常，兩個(gè)活動(dòng)之間的相關(guān)性會(huì)比圖中顯示出來(lái)的更緊密，尤其是當(dāng)它們涉及同一個(gè)工人或個(gè)人時(shí)。因此不能把工作流解釋成由人機(jī)械執(zhí)行的程序。下面介紹開(kāi)發(fā)過(guò)程中最基本的工作流，稱(chēng)為核心工作流。5核心工作流（Core Workflows）RUP中有九種核心過(guò)程工作流，把工人和活動(dòng)劃分為不同的邏輯組合。核心過(guò)程工作流被劃分為六個(gè)核心“工程”工作流： 商業(yè)建模工作流 需求工作流 分析和設(shè)計(jì)工作流 實(shí)現(xiàn)工作流

40、測(cè)試工作流 展開(kāi)工作流三個(gè)核心“支持”工作流： 項(xiàng)目管理工作流 配置和變更管理工作流 環(huán)境工作流這里的六個(gè)核心工程工作流不同于傳統(tǒng)瀑布過(guò)程中的幾個(gè)順序階段。迭代過(guò)程的階段是不同的，在整個(gè)生命周期中，這些工作流被重復(fù)訪問(wèn)。在一個(gè)項(xiàng)目實(shí)際的完整的工作流中，這九個(gè)核心工作流是相互交錯(cuò)的，并且在每個(gè)迭代中都以不同的重點(diǎn)和強(qiáng)度重復(fù)。（1）商業(yè)建模大多數(shù)商業(yè)工程項(xiàng)目的主要問(wèn)題在于軟件工程和商業(yè)工程這兩個(gè)領(lǐng)域無(wú)法進(jìn)行交流，導(dǎo)致商業(yè)工程的輸出無(wú)法正確地用作軟件開(kāi)發(fā)的輸入，反之亦然。RUP通過(guò)為這兩個(gè)領(lǐng)域提供一個(gè)共同的語(yǔ)言和過(guò)程，同時(shí)說(shuō)明如何創(chuàng)建和維護(hù)商業(yè)和軟件模型之間直接的可跟蹤性來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。在商業(yè)建模中

41、，我們用所有的商業(yè)用例來(lái)為商業(yè)過(guò)程建立文檔，這確保所有的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)人可以對(duì)機(jī)構(gòu)到底需要支持什么樣的商業(yè)過(guò)程達(dá)成共識(shí)。對(duì)商業(yè)用例的分析是為了理解商業(yè)到底是如何支持商業(yè)過(guò)程的，這些是用商業(yè)對(duì)象模型來(lái)建檔的。許多項(xiàng)目并不進(jìn)行商業(yè)建模。（2）需求需求工作流的目標(biāo)是描述系統(tǒng)應(yīng)該做什么，并且允許開(kāi)發(fā)人員和客戶(hù)就這個(gè)描述達(dá)成共識(shí)。為了達(dá)到這個(gè)目的，我們提取、組織、文檔化需要的功能和約束，跟蹤并記錄所做的折衷和決策。（3）分析和設(shè)計(jì)分析和設(shè)計(jì)工作流的目標(biāo)是說(shuō)明在實(shí)現(xiàn)階段是如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的。建立的系統(tǒng)要： 在特定環(huán)境下，完成用例描述中指定的任務(wù)和功能 滿足所有需求 其構(gòu)造確保它是健壯的（如果功能需求發(fā)生變化時(shí)，易于

42、更改）。分析與設(shè)計(jì)的結(jié)果是設(shè)計(jì)模型以及一個(gè)可選的分析模型。設(shè)計(jì)模型是源代碼的一個(gè)抽象，也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)模型的作用是一個(gè)“藍(lán)圖”，描述了如何對(duì)源代碼進(jìn)行組建和編制。設(shè)計(jì)模型由設(shè)計(jì)類(lèi)和一些描述組成，設(shè)計(jì)類(lèi)被組織成具有良好接口的設(shè)計(jì)包和設(shè)計(jì)子系統(tǒng)，而描述則體現(xiàn)了類(lèi)的對(duì)象如何協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)用例的功能。設(shè)計(jì)活動(dòng)以體系結(jié)構(gòu)為中心，構(gòu)建和確認(rèn)這個(gè)體系結(jié)構(gòu)是早期迭代最主要的重點(diǎn)。體系結(jié)構(gòu)用結(jié)構(gòu)視圖來(lái)表示，這些視圖表達(dá)了主要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決策。從本質(zhì)上，體系結(jié)構(gòu)視圖是整個(gè)設(shè)計(jì)的抽象或簡(jiǎn)化，丟掉細(xì)節(jié)，使重要的特征明顯地表現(xiàn)出來(lái)。體系結(jié)構(gòu)對(duì)于開(kāi)發(fā)好的設(shè)計(jì)模型以及對(duì)于提高系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中任何模型的質(zhì)量而言，都是重要的載體。（4

43、）實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)的目的是： 通過(guò)分層次地組織實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)來(lái)定義代碼的結(jié)構(gòu) 用構(gòu)件（源文件、二進(jìn)制文件、可執(zhí)行文件等）的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)類(lèi) 對(duì)所開(kāi)發(fā)的構(gòu)件進(jìn)行單元進(jìn)行測(cè)試 把每個(gè)實(shí)現(xiàn)人員（團(tuán)隊(duì)）的工作成果集成到一個(gè)可執(zhí)行的系統(tǒng)中系統(tǒng)是通過(guò)實(shí)現(xiàn)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)的。RUP描述了如何重用已有構(gòu)件，或?qū)崿F(xiàn)新的良定義責(zé)任的構(gòu)件，使系統(tǒng)更易于維護(hù)，提高可重用性。構(gòu)件被構(gòu)造成實(shí)施子系統(tǒng)。子系統(tǒng)以帶有附加結(jié)構(gòu)或管理信息的目錄形式表示。（5）測(cè)試測(cè)試的目的是： 驗(yàn)證對(duì)象之間的交互 驗(yàn)證是否恰當(dāng)?shù)丶闪塑浖乃袠?gòu)件 驗(yàn)證是否所有需求被正確實(shí)現(xiàn) 在發(fā)布軟件之前，找到錯(cuò)誤并改正RUP是用迭代的方法，意味著在整個(gè)項(xiàng)目中都在進(jìn)行測(cè)試，從而允許

44、盡可能早地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，從根本上降低修改錯(cuò)誤的成本。測(cè)試分別從可靠性、功能性、應(yīng)用性能和系統(tǒng)性能三個(gè)方面進(jìn)行。對(duì)每個(gè)方面都描述了如何經(jīng)歷規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、執(zhí)行和評(píng)估的測(cè)試生命周期。另外，描述了何時(shí)及如何引入測(cè)試自動(dòng)化的策略。測(cè)試自動(dòng)化對(duì)迭代方法尤其重要，在每個(gè)迭代結(jié)束和產(chǎn)品新版本開(kāi)始時(shí)都要進(jìn)行回歸測(cè)試。（6）發(fā)布、展開(kāi)發(fā)布工作流的目的是為了成功地開(kāi)發(fā)出產(chǎn)品版本，并把軟件提交給它的最終用戶(hù)。包括一系列的活動(dòng)： 制作軟件的外部版本 軟件打包 分發(fā)軟件 為用戶(hù)提供幫助和支持在許多情況下還包括： 規(guī)劃和實(shí)施beta測(cè)試 移植現(xiàn)有軟件或數(shù)據(jù) 正式接受盡管發(fā)布活動(dòng)大部分集中在交付階段，但許多活動(dòng)還需要在較早階

45、段就進(jìn)行準(zhǔn)備。（7）項(xiàng)目管理軟件項(xiàng)目管理是平衡競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo)、管理風(fēng)險(xiǎn)和戰(zhàn)勝困難、成功地提交一個(gè)滿足客戶(hù)和用戶(hù)需要的產(chǎn)品的藝術(shù)。這一工作流側(cè)重于一個(gè)迭代開(kāi)發(fā)過(guò)程的特定內(nèi)容，目標(biāo)是： 為管理軟件密集型項(xiàng)目提供框架 為項(xiàng)目的規(guī)劃、人員管理、運(yùn)行和監(jiān)督提供實(shí)用的指南 提供一個(gè)管理風(fēng)險(xiǎn)的框架這個(gè)工作流并不是成功的秘訣，它只是提供了一個(gè)能夠有效提高項(xiàng)目管理質(zhì)量的項(xiàng)目管理方法。（8）配置和變更管理在配置和變更管理這個(gè)工作流中，描述了如何控制由共同完成同一項(xiàng)目的許多人制造出來(lái)的大量產(chǎn)品。控制有助于避免混亂，保證各個(gè)產(chǎn)品不會(huì)因?yàn)橐韵聠?wèn)題產(chǎn)生沖突：·同時(shí)更新當(dāng)一個(gè)或多個(gè)工人單獨(dú)地做同一個(gè)產(chǎn)品時(shí)，最后一個(gè)人可

46、能會(huì)破壞前面人的工作·有限的通知當(dāng)多個(gè)人共享的幾個(gè)產(chǎn)品中的錯(cuò)誤被更正時(shí)，可能有些人沒(méi)有得到有關(guān)修改的通知·多個(gè)版本大多數(shù)大程序都是以版本不斷進(jìn)化的形式開(kāi)發(fā)的。一個(gè)版本可能提供給用戶(hù)使用，另一個(gè)用來(lái)測(cè)試，而第三個(gè)用來(lái)繼續(xù)開(kāi)發(fā)。如果其中任何一版中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就需要把修改的信息傳播給其它版本。在這個(gè)工作流中，將盡可能對(duì)重復(fù)工作、無(wú)效的改變進(jìn)行控制和監(jiān)視，以避免由此產(chǎn)生的混亂。它主要提供一些管理多個(gè)軟件版本的指南、跟蹤在繼續(xù)開(kāi)發(fā)版本、保證按照用戶(hù)定義的規(guī)格說(shuō)明進(jìn)行開(kāi)發(fā)、強(qiáng)制采取節(jié)點(diǎn)專(zhuān)用開(kāi)發(fā)政策。它對(duì)如何并行開(kāi)發(fā)、在多節(jié)點(diǎn)上開(kāi)發(fā)以及使建造過(guò)程自動(dòng)化進(jìn)行了描述。這些在迭代開(kāi)發(fā)過(guò)程中尤其重

47、要。另外，該工作流還描述了如何進(jìn)行審核跟蹤，把誰(shuí)、什么時(shí)候、為什么對(duì)什么產(chǎn)品做的什么修改記錄下來(lái)。另外，它還包括變更需求管理，也就是如何報(bào)告和管理故障，以及如何使用故障數(shù)據(jù)來(lái)跟蹤進(jìn)展和發(fā)展傾向。（9）環(huán)境環(huán)境工作流的目的是為軟件開(kāi)發(fā)組織提供軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境提供開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)需要的過(guò)程和工具支持。該工作流的重點(diǎn)是在項(xiàng)目環(huán)境中，配置過(guò)程的活動(dòng)。另外就是描述如何在一個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。環(huán)境工作流還包含一個(gè)開(kāi)發(fā)工具包，提供一些定制過(guò)程的指南、模板和工具。四在RUP指導(dǎo)下的UML建模如上所述，UML作為一種建模語(yǔ)言并沒(méi)有指定建模的步驟和方法，需要以一定的過(guò)程為指導(dǎo)進(jìn)行。使用UML的過(guò)程應(yīng)該是以架構(gòu)為中心、用例驅(qū)動(dòng)、支持迭代和遞增的開(kāi)發(fā)過(guò)程。RUP具備了使用UML的過(guò)程的特征，因而在RUP的指導(dǎo)下可以進(jìn)行有效的UML建模。1以體系結(jié)構(gòu)為中心體系結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的映射，它定義了系統(tǒng)的不同組成部分、它們之間的關(guān)系和交互、通信機(jī)制、以及如何修改系統(tǒng)組件、如