基于UML的面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)案例

基于UML的面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)案例摘要

本文以實(shí)例的方式，展示了怎樣使用UML進(jìn)行面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)。本文將假設(shè)讀者對(duì)UML、面向?qū)ο蟮阮I(lǐng)域的基本內(nèi)容已了然于胸，因此將不會(huì)過多論述，而將重點(diǎn)放在應(yīng)用過程上。本文的目的是通過一種完整的實(shí)例，展現(xiàn)基于UML的OOA&D過程的一種簡(jiǎn)化模式，協(xié)助朋友們更好的認(rèn)識(shí)UML在OOA&D中起的作用。序言

常常聽到有朋友埋怨，說學(xué)了UML不知該怎么用，或者畫了UML卻覺得沒什么作用。其實(shí)，就UML自身來說，它只是一種交流工具，它作為一種原則化交流符號(hào)，在OOA&D過程中開發(fā)人員間甚至開發(fā)人員與客戶之間傳遞信息。此外，UML也可以看做是OO思想的一種體現(xiàn)形式，可以說“OO是神，而UML是型”。因此，想用好UML，扎實(shí)的OO思想基礎(chǔ)是必不可少的。然而，在UML應(yīng)用到開發(fā)過程中時(shí)，還是有一定的模式可以遵照的。（注意，是模式而不是教條，我下面給出的流程只是一種啟發(fā)式過程，而不是說一定要遵照這個(gè)流程。）下面，我們通過一種CMS系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)實(shí)例，看看怎樣將UML應(yīng)用到實(shí)際的開發(fā)中。1.從需求到業(yè)務(wù)用例圖

OOA&D的第一步，就是理解顧客需求，并將其轉(zhuǎn)換為業(yè)務(wù)用例圖。我們的CMS系統(tǒng)需求非常簡(jiǎn)樸，大體課做如下描述：這個(gè)系統(tǒng)重要用來公布新聞，管理員只需要一種，登錄后可以在后臺(tái)公布新聞。任何人可以瀏覽新聞，瀏覽者可以注冊(cè)成為系統(tǒng)會(huì)員，注冊(cè)后可對(duì)新聞進(jìn)行評(píng)論。管理員在后臺(tái)可以對(duì)新聞、評(píng)論、注冊(cè)會(huì)員進(jìn)行管理，如修改、刪除等。

通過以上需求描述，我們畫出如下的業(yè)務(wù)用例圖：

這里要注意三點(diǎn)：

1.業(yè)務(wù)用例是僅從系統(tǒng)業(yè)務(wù)角度關(guān)注的用例，而不是詳細(xì)系統(tǒng)的用例。它描述的是“該實(shí)現(xiàn)什么業(yè)務(wù)”，而不是“系統(tǒng)該提供什么操作”。例如，在實(shí)際系統(tǒng)中，“登錄”肯定要作為一種用例，不過這是軟件系統(tǒng)中的操作，而顧客所關(guān)注的業(yè)務(wù)是不包括“登錄”的。

2.業(yè)務(wù)用例僅包括客戶“感愛好”的內(nèi)容。

3.業(yè)務(wù)用例所有的用例名應(yīng)當(dāng)讓客戶能看懂，假如某個(gè)用例的名字客戶看不懂什么意思，它也許就不適合作為業(yè)務(wù)用例。2.從業(yè)務(wù)用例圖到活動(dòng)圖

完畢了業(yè)務(wù)用例圖后，我們要為每一種業(yè)務(wù)用例繪制一幅活動(dòng)圖?；顒?dòng)圖描述了這個(gè)業(yè)務(wù)用例中，顧客也許會(huì)進(jìn)行的操作序列?；顒?dòng)圖有個(gè)很重要的使命：從業(yè)務(wù)用例分析出系統(tǒng)用例。例如，下面是“新聞管理”的活動(dòng)圖：

可以看到，一種“新聞管理”這個(gè)業(yè)務(wù)用例，分解出N多系統(tǒng)操作。這里要尤其注意這些操作，其中諸多“活動(dòng)”都很也許是一種系統(tǒng)用例（當(dāng)然，不是每個(gè)都是）。例如，由這個(gè)活動(dòng)圖可以看出，系統(tǒng)中至少要包括如下備選系統(tǒng)用例：登錄、注銷登錄、查看新聞列表、修改新聞、刪除新聞。

這樣，將每個(gè)業(yè)務(wù)用例都繪制出對(duì)應(yīng)的活動(dòng)圖，再將其中的“活動(dòng)”整合，就得出所有備選系統(tǒng)用例。3.從活動(dòng)圖到系統(tǒng)用例圖

找出所有的備選系統(tǒng)用例后，我們要對(duì)他們進(jìn)行合并和篩選。合并就是將相似的用例合并成一種，篩選就是將不符合系統(tǒng)用例條件的備選用例去掉。

一種系統(tǒng)用例應(yīng)當(dāng)是實(shí)際使用系統(tǒng)的顧客所進(jìn)行的一種操作，例如，“查看新聞列表”就不能算一種系統(tǒng)用例，由于他只是某系統(tǒng)用例的一種序列項(xiàng)。

最終我們得出的系統(tǒng)用例圖如下：4.從系統(tǒng)用例圖到用例規(guī)約

得出系統(tǒng)用例圖后，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)每一種系統(tǒng)用例給出用例規(guī)約。有關(guān)用例規(guī)約，沒有一種通用的格式，大家可以按照習(xí)慣的格式進(jìn)行編寫。對(duì)用例規(guī)約唯一的規(guī)定就是“清晰易懂”。

下面給出“登錄”這個(gè)系統(tǒng)用例的一種規(guī)約：5.繪制業(yè)務(wù)領(lǐng)域類圖

完畢了上面幾步，下面應(yīng)當(dāng)是繪制業(yè)務(wù)領(lǐng)域類圖了。所謂業(yè)務(wù)領(lǐng)域類圖要描述一下三點(diǎn)：

1.系統(tǒng)中有哪些實(shí)體。

2.這些實(shí)體能做什么操作。

3.實(shí)體間的關(guān)系。

這里要尤其強(qiáng)調(diào)：這里的實(shí)體不是Actor，而是Actor使用系統(tǒng)時(shí)使用的所調(diào)用的實(shí)體，是處在系統(tǒng)邊界之內(nèi)的實(shí)體。例如，管理員就沒有作為一種實(shí)體出目前這里，由于管理員處在系統(tǒng)邊界之外，它所有的工作都可以通過調(diào)用這三個(gè)類的措施完畢。并且，這里的“注冊(cè)會(huì)員”實(shí)體也不是剛剛用例圖中注冊(cè)會(huì)員這個(gè)Actor，而是作為一種系統(tǒng)內(nèi)的業(yè)務(wù)實(shí)體，供Actor們使用的。例如，其中的注冊(cè)功能是給注冊(cè)會(huì)員這個(gè)Actor使用，而移除則是給管理員這個(gè)Actor使用的。

理解以上這段話非常重要，我常?？吹接捎诨煜藢?shí)體和Actor的關(guān)系而導(dǎo)致畫出的領(lǐng)域類圖不精確或職責(zé)分派不精確。

大家也許還注意到，我們這里沒有給出每個(gè)實(shí)體的屬性。其實(shí)，在領(lǐng)域分析階段，實(shí)體的屬性并不重要，重要的是找出實(shí)體的操作。

6.繪制實(shí)現(xiàn)類圖

以上這幾步，就是分析的過程。而下面的環(huán)節(jié)就是設(shè)計(jì)了。

設(shè)計(jì)沒有分析那么好描述，由于分析是“客戶面”，它只關(guān)懷系統(tǒng)自身的功能和業(yè)務(wù)，而不關(guān)懷任何和計(jì)算機(jī)有關(guān)的東西。不過，設(shè)計(jì)和平臺(tái)、語(yǔ)言、開發(fā)模型等內(nèi)容關(guān)系緊密，因而很難找出一種一致的過程。不過，一般在設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)類圖是要繪制的。

實(shí)現(xiàn)類圖和領(lǐng)域類圖不一樣樣，它描述的是真正系統(tǒng)的靜態(tài)構(gòu)造，是和最終的代碼完全一致的。因此，它和平臺(tái)關(guān)系親密，必須精確給出系統(tǒng)中的實(shí)體類、控制類、界面類、接口等元素以及其中的關(guān)系。因此，實(shí)現(xiàn)類圖是很復(fù)雜的，并且是平臺(tái)技術(shù)有關(guān)的。因此，我在這里不也許給出一種精確的實(shí)現(xiàn)類圖，不過為了描述，我還是給出一種簡(jiǎn)化了的實(shí)現(xiàn)類圖，當(dāng)然，它是不精確的，而只是從形式上給出實(shí)現(xiàn)類圖的樣子。

我們假設(shè)這個(gè)系統(tǒng)建構(gòu)于.NET3.5平臺(tái)上，并且使用ASP.NETMVC作為表達(dá)層，整體使用三層架構(gòu)。那么，顧客模塊體系的實(shí)現(xiàn)類圖大體是這樣子（不精確）：7.繪制序列圖

有了靜態(tài)構(gòu)造，我們還要給出動(dòng)態(tài)構(gòu)造，這樣，才能看清系統(tǒng)間的類是怎樣交互的，從而有效協(xié)助程序員進(jìn)行編碼工作。

上圖給出的是顧客登錄的序列圖。首先注冊(cè)會(huì)員作為Actor，調(diào)用UserController的Login措施啟動(dòng)序列，然后序列按圖示環(huán)節(jié)執(zhí)行。其中UserServices作為業(yè)務(wù)組件，首先調(diào)用數(shù)據(jù)訪問組件的GetByName確定顧客與否存在，假如存在，再調(diào)用GetByNameAndPassword確定輸入密碼與否是此顧客的密碼。從而完畢業(yè)務(wù)功能。

要注意，序列圖在實(shí)際中是諸多的，幾乎每個(gè)類措施都配有對(duì)應(yīng)的序列圖。8.背面的環(huán)節(jié)

在完畢了上面的過程后，就可以進(jìn)行編碼、調(diào)試、測(cè)試等工作了。但這些已經(jīng)超過了本文討論的范圍?？偨Y(jié)

本文簡(jiǎn)要給出了使用UML進(jìn)行OOA&D的