第8章 用例分析.ppt

1、第8章用例分析：“控制世界的人必須首先控制自己?！惫畔ＥD哲學家：蘇格拉底，分析的故事：正確的結(jié)果來自于正確的分析，學習目標，掌握分析類的方法，學習分析對象行為模型，學習使用StarUml繪制時序圖和協(xié)作圖，8.1面向?qū)ο蠓治觯嫦驅(qū)ο蠓治瞿Ｐ秃陀美Ｐ停篛OA模型的核心是“用例”，簡稱“用例”。在獲得軟件需求后，軟件分析師可以創(chuàng)建一組“場景”，每個場景包含一個用例。在這些用例的基礎(chǔ)上，進一步提取和定義了面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ偷娜齻€模型，即類對象模型：描述系統(tǒng)中涉及的所有類和對象，每個類和對象由屬性、操作和作者進一步描述；對象關(guān)系模型：描述對象之間的靜態(tài)關(guān)系，定義系統(tǒng)中所有重要的消息路徑，也可以體現(xiàn)在

2、對象的屬性、操作和協(xié)作者中；對象行為模型：描述系統(tǒng)的動態(tài)行為，即如何反映復雜狀態(tài)下的外部事件。面向?qū)ο蠓治鐾瓿闪艘韵聝?nèi)容：1)發(fā)現(xiàn)和定義系統(tǒng)中存在的類。2)確定分析類別。3)定義交互行為，即對象行為模型。8.2識別分析類，分析類的來源：用例規(guī)格分析類的視角：系統(tǒng)和角色之間的邊界；系統(tǒng)使用的信息；系統(tǒng)的控制邏輯。8.2.1什么是分析類？在面向?qū)ο蠓治鲋?，類代表一組對象共享的屬性和行為。在分析識別類中，根據(jù)分析角度的不同，分析類分為邊界類、實體類和控制類。邊界類：代表參與者和系統(tǒng)之間的交互；實體類：由系統(tǒng)存儲和管理的永久信息；控制類：表示系統(tǒng)運行時的業(yè)務控制邏輯。這種分類的基本思想是根據(jù)對象的功能

3、和變化的影響程度對系統(tǒng)中對象所采取的行為進行分類，并將變化對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響限制在一個相對明確的范圍內(nèi)。1邊界類，用于描述外部參與者和系統(tǒng)之間的交互。一個系統(tǒng)可能有多種邊界類：用戶界面類：用戶與系統(tǒng)用戶通信；系統(tǒng)接口類：用戶與其他軟件系統(tǒng)通信；設(shè)備接口類：為硬件設(shè)備提供接口。邊界類的表示方法。模型中有兩種邊界類的表示方法，如下圖所示。一種是建設(shè)性的班級形式，另一種是圖標形式。2控制類，控制類用于封裝一個或幾個用例特有的過程控制行為，通過它可以建立系統(tǒng)的動態(tài)行為模型。它有效地將邊界類對象從實體類對象中分離出來，這使得系統(tǒng)更能容忍邊界變化。它還將特定于用例的行為與實體類對象分開，這使得實體類對象在用

4、例和系統(tǒng)中更加可重用?？刂祁惖奶卣鳎邯毩⒂诃h(huán)境，不隨環(huán)境的變化而變化；確定用例中的控制邏輯和事務；當實體類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或行為改變時，它不會改變；使用或規(guī)定幾個實體類的內(nèi)容，并協(xié)調(diào)這些實體類的行為；它可以以不同的過程或方式執(zhí)行?？丶惖谋硎?，它在模型中有兩種表示方法，如下圖所示。一種是建設(shè)性的班級形式，另一種是圖標形式。實體類用于對必須存儲的信息和相關(guān)行為進行建模，它們的主要職責是存儲和管理系統(tǒng)中的信息。它通常是持久的，即它們的屬性和關(guān)系需要長期保存，有時甚至存在于系統(tǒng)的整個生命周期中。實體類的表示，在模型中有兩種表示方法，如下圖所示。一種是建設(shè)性的班級形式，另一種是圖標形式。8.2.2識別邊界類

5、別。通常，參與者和用例之間的交互或通信對應于一個邊界類。邊界類信息的收集是不完整的下圖說明了邊界類識別的基本方法，即確定每對“用例參與者”之間的邊界類。在識別邊界類時應注意以下問題：邊界類應注意參與者和用例之間的交互或響應事件的信息，不要描述接口的組件，如窗口組件；在分析階段，試著用用戶來描述界面；邊界類實例的生命周期不限于用例的事件流。如果兩個用例同時與一個參與者交互，他們可能會共享一個邊界類并增加邊界類的可重用性。8.2.3確定控制等級。控制類負責協(xié)調(diào)邊界類和實體類。通常，現(xiàn)實世界中沒有相應的東西。它負責接收邊界類的信息并將其分發(fā)到實體類?？刂祁惡陀美g有著密切的關(guān)系，這種關(guān)系是在用例開

6、始執(zhí)行時創(chuàng)建的，在用例結(jié)束時取消。一般來說，一個用例對應一個控制類，如下圖所示。為了識別控制類，我們應該注意以下問題：當用例復雜時，特別是在分支事件流的情況下，一個用例可以有多個控制類；在某些情況下，用例事件流的邏輯結(jié)構(gòu)非常簡單，所以沒有必要使用控制類，而邊界類可以實現(xiàn)用例的行為；不同用例中包含的任務之間有著密切的關(guān)系，因此這些用例可以使用一個控制類，其目的是重用相似的部分來降低復雜性。8.2.4識別實體類，它們通常是用例中的參與對象，并且對應于現(xiàn)實世界中的“事物”。識別實體類需要開發(fā)人員進一步理解應用領(lǐng)域，并且可以通過分析用例描述和詞匯表來找到替代的實體對象。實體類的因素包括以下幾點：(1)

7、實體類的識別質(zhì)量在很大程度上取決于分析師撰寫的文檔的風格和質(zhì)量；2)自然語言是不精確的，所以在分析自然語言描述時，我們應該盡量規(guī)范描述文檔中的一些詞來彌補這一不足；3)在自然語言描述中，名詞可以對應各種類型，如類、屬性或同義詞。8.2.5用例分析示例，1新帖用例說明步驟1:進入小組論壇界面。論壇成員：選擇進入相應的小組論壇。系統(tǒng)：顯示小組討論區(qū)的所有信息。第二步：添加一個新帖子。討論板成員：請求添加新的帖子信息。系統(tǒng)：進入添加帖子界面。第三步：填寫帖子。論壇成員：在帖子中填寫具體信息。系統(tǒng)：顯示輸入內(nèi)容。第四步：提交。論壇成員：提交完成的論壇。系統(tǒng)：將論壇保存到內(nèi)部數(shù)據(jù)庫。2查看帖子的用例規(guī)范

8、。第一步：進入小組論壇界面。論壇成員：選擇進入相應的小組論壇。系統(tǒng)：顯示小組討論區(qū)的所有信息。第二步：檢查帖子。討論板成員：選擇要查看的帖子。系統(tǒng)：顯示帖子的所有內(nèi)容。分析上述用例規(guī)范中的邊界類、實體類和控制類。(1)根據(jù)“添加帖子”的用例描述，給出了“刪除帖子”和“修改帖子”的用例描述。(2)分析“刪除帖子”和“修改帖子”中的邊界類、控制類和實體類。8.3定義了交互行為，交互圖顯示了一個交互，它由一組對象及其關(guān)系組成，包括對象之間傳輸?shù)南?。交互圖表示對象之間的交互模式。交互圖在相同信息的基礎(chǔ)上發(fā)展成不同的形式，每種形式都有不同的側(cè)重點，即時序圖和協(xié)作圖。時序圖表示按時間排序的交互，關(guān)注參與

9、交互的對象的生命線和它們交換的信息，而時序圖不表示對象之間的鏈。協(xié)作圖表示執(zhí)行操作的對象之間的交互，類似于對象圖，并且表示實現(xiàn)高級操作所需的對象及其鏈。8.3.1時序圖，按時間順序顯示對象交互的圖表，它顯示對象參與交互和交換消息的順序。由于引入了對象生命周期，時序圖有了時間序列的概念，可以清晰地表示對象在其生命周期中某一時刻的動態(tài)行為。1.時序圖的組成，(1)對象，(2)生命線，(3)消息，(4)消息條件，(5)標簽，(6)激活(控制周期)，以及(2)時序圖的生成。當形成時序圖時，首先，參與交互的對象被放置在圖的頂部并沿著x軸排列。通常，發(fā)起交互的對象被放置在左側(cè)，而較低級別的對象被依次放置，

10、示例1:繪制討論板成員的新帖子的時序圖。示例2:使用以下用例圖和相應的分析課來繪制學生選課用例圖的時序圖，以創(chuàng)建課程表。8.3.2協(xié)作圖是一個顯示角色之間交互的圖，主要用于描述對象之間的交互。協(xié)作圖是一種基于結(jié)構(gòu)的表示交互的方法，它強調(diào)參與交互的對象的組織。1.協(xié)作圖的構(gòu)成，(1)對象，(2)鏈，(3)消息，(2)協(xié)作圖的生成，它使用對象圖作為生成協(xié)作圖的基礎(chǔ)。首先，參與交互的對象應被視為圖的頂點。然后，鏈接這些對象的鏈被表示為圖的弧；最后，這些鏈用對象發(fā)送和接收的消息來裝飾，這為在協(xié)作對象的結(jié)構(gòu)組織的上下文中觀察控制流提供了清晰的視覺軌跡。示例3:繪制新帖子的協(xié)作圖。(4)繪制學生選課合作圖。擴展思維：時序圖和協(xié)作圖的比較，8.4練