用戶管理模塊建模ok課案

1、單元 3 用戶管理模塊建模本單元討論的類圖是邏輯視圖的重要組成部分，用于對系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)建模，涉及到 具體的實現(xiàn)細(xì)節(jié)， 它定義系統(tǒng)中的類 （屬性和操作） ，描述系統(tǒng)中類之間的關(guān)系。 類圖在系 統(tǒng)的整個生命周期中都是有效的，它是軟件系統(tǒng)開發(fā)小組良好的設(shè)計工具，有助于開發(fā)人 員在用具體的編程語言實現(xiàn)系統(tǒng)之前顯示和規(guī)劃系統(tǒng)結(jié)構(gòu)， 保證系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的一致性。 本單元重點分析類圖的創(chuàng)建，在系統(tǒng)分析階段，類圖主要用于顯示角色和識別實體；在系 統(tǒng)設(shè)計階段，類圖主要用于捕捉組成系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的類結(jié)構(gòu)；在系統(tǒng)編碼階段，根據(jù)類圖 中的類以及它們之間的關(guān)系實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。教學(xué)導(dǎo)航】教學(xué)目標(biāo)（ 1）熟悉 UML 類圖

2、的功能和組成元素（2）理解類之間的關(guān)系 （3）學(xué)會構(gòu)思類圖（ 4）學(xué)會在 Rational Rose 2003 中繪制類圖 （5）理解對象圖的功能與描述方法教學(xué)重點（1）（2）在 Rational Rose 2003 中繪制類圖 類之間的關(guān)系教學(xué)方法任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、分組討論法、自主學(xué)習(xí)法、探究式訓(xùn)練法課時建議6 課時前導(dǎo)訓(xùn)練】【任務(wù) 3-1】繪制用戶管理模塊的用例圖【任務(wù)描述】（1）創(chuàng)建一個 Rose模型，將其命名為“ 03 用戶管理模塊模型” ，且保存在本單元對 應(yīng)的文件夾中。（2）分析用戶管理模塊的功能需求、參與者和用例，使用Rational Rose 2003 繪制用戶管理模塊的用例圖【

3、引例探析】現(xiàn)實世界中的任何事件都可以稱為對象，對象是構(gòu)成世界的一個獨立單位，例如能運 送人或貨物的“運輸工具”有飛機(jī)、輪船、火車、卡車、轎車等，這些都是對象。把眾多 的事物歸納、劃分成一些類是人類在認(rèn)識客觀世界經(jīng)常采用的思維方法。把具有共同性質(zhì) 的事物劃分為一類，得出一個抽象的概念。例如汽車、車輛、運輸工具等都是一些抽象概UML 軟件建模任務(wù)驅(qū)動教程 念，它們是一些具有共同特征的事件的集合，被稱為類。如圖 3-2 所示，將各類交通工具 進(jìn)行抽象可以得到多個類， 例如汽車類、 車輛類、 飛機(jī)類、輪船類、 運輸工具類等。 從“車 輛”這個類出發(fā)，它本身忽略了其對象體實例是在馬路上行駛的還是在鐵軌上

4、行駛的。如 果注意到不同實例的這些不同特征，就可得到“汽車”和“火車”這兩個特殊類。車輛、 飛機(jī)和輪船的差別，在于它們分別是在陸地、天空和水上行駛的，而它們的共同性是它們 都能運輸。如果忽略它們的這些差別，只注意它們的共同特征，就可得到“運輸工具”這 個一般類。一般類和特殊類是相對而言的，例如，車輛是汽車的一般類，汽車是車輛的特 殊類。圖 3-2 類與對象的實例分析整體部分結(jié)構(gòu)描述了對象之間的組成關(guān)系，即一些對象是另一些對象的組成部分。 如圖 3-3 所示，發(fā)動機(jī)和車身是卡車的組成部分，氣缸是發(fā)動機(jī)的組成部分。整體對象與 部分對象之間關(guān)系稱為聚合關(guān)系。圖 3-3 整體部分結(jié)構(gòu)一輛汽車，它具有自

5、己的靜態(tài)特征和動態(tài)特征。靜態(tài)特征即可以用某種數(shù)據(jù)來描述的 特征，例如汽車的型號、載重量、顏色、耗油量等；動態(tài)特征即對象所表現(xiàn)的行為或?qū)ο?所具有的功能，例如汽車的啟動、加速、換檔、轉(zhuǎn)彎、倒車、剎車、停車、運輸、注冊、 年檢等。使用 UML 中的類圖表示汽車，如圖 3-4 所示。單元 3 用戶管理模塊建模圖 3-4汽車類的類圖【試一試】普通的電話機(jī)由送話器、受話器和發(fā)送、接收信號的部件等組成。試著繪制電話機(jī)的 整體部分結(jié)構(gòu)圖和類圖?！局R疏理】1類圖的功能類圖（ Class Diagram ）顯示了模型的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，特別是模型中存在的類、類的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)以及它們與其他類的關(guān)系等。類圖不顯示暫時性信息

6、。類圖由許多說明性的（靜態(tài)的） 模型元素（例如類、包和它們之間關(guān)系）組成。類圖可以組織在（并且屬于）包中，僅顯 示特定包中的相關(guān)內(nèi)容。它是最常用的 UML 圖，顯示出類、接口以及它們之間的靜態(tài)結(jié) 構(gòu)和關(guān)系；它用于描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計。類圖最基本的元素是類或者接口。類圖是構(gòu)建 其他圖的基礎(chǔ)，沒有類圖就沒有狀態(tài)圖、通信圖等其他圖，也就無法表示系統(tǒng)的其他各個 方面。2類圖的組成元素 類圖包含以下元素：類、包、接口。同其它的圖一樣，類圖也可以包含注解和限制。 類圖中也可以包含包和子系統(tǒng)，這兩者用來將元素分組。有時候也可以將類的實例放到類 圖中。3對象圖及其功能對象圖（ Object Diagram ）

7、顯示了一組對象和它們之間的關(guān)系。 使用對象圖來說明數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)，對象圖是類圖中的類或組件等實例的靜態(tài)快照。對象圖和類圖一樣反映系統(tǒng)的靜態(tài) 過程，但它是從實際的或原型化的情景來表達(dá)的。對象圖顯示某時刻的對象和對象之間的關(guān)系，具體反映了系統(tǒng)執(zhí)行到某處時系統(tǒng)對象 的狀態(tài)、對象之間的關(guān)系狀態(tài)。一個對象圖可看成一個類圖的特殊用例，實例和類可以顯 示在其中?！痉椒ㄖ笇?dǎo)】1 UML 模型中如何描述類圖類用長方形表示，長方形分為上、中、下三個區(qū)域，每個區(qū)域用不同的名字標(biāo)識，上 面的區(qū)域內(nèi)標(biāo)識類的名稱，中間區(qū)域內(nèi)標(biāo)識類的屬性，下面的區(qū)域內(nèi)標(biāo)識類的操作方法， 如圖 3-5 所示。UML 軟件建模任務(wù)驅(qū)動教程圖 3-

8、5 類圖示意2 UML 模型中的類之間有哪些關(guān)系，分別如何進(jìn)行描述。 類之間常見的關(guān)系有：關(guān)聯(lián)關(guān)系、依賴關(guān)系、泛化關(guān)系、聚合關(guān)系、組合關(guān)系和實現(xiàn) 關(guān)系。其中，聚合關(guān)系、組合關(guān)系屬于關(guān)聯(lián)關(guān)系。3 UML 模型中如何描述對象圖 對象圖使用的標(biāo)識與類圖基本一致，對象圖中的對象名下加下劃線，如圖3-17 所示。在圖 3-18 中，對象 A 是“學(xué)?！鳖惖囊粋€實例，對象B1、 B2 是類“系部”的實例。對于對象圖，不需要提供單獨的形式。類圖中就包含了對象，所以只有對象而沒有類 的類圖就是一個“對象圖” 。在 UML 建模時，對象圖主要在順序圖和通信圖使用，在Rational Rose 中繪制順序圖和通信

9、圖時，對應(yīng)的工具欄中有“ Object ”按鈕。圖 3-17 對象圖示意圖 3-18 “學(xué)校系部”的對象圖引導(dǎo)訓(xùn)練】任務(wù) 3-2】繪制用戶管理模塊的類圖任務(wù)描述】（1）識別用戶管理模塊的類以及各個類的屬性和操作。（2）繪制用戶管理模塊的類圖。任務(wù)實施】1識別用戶管理模塊的類類是具有相同屬性和操作的一組對象的集合，它為屬于該類的全部對象提供了統(tǒng)一的 抽象描述，它由一個類名、一組屬性和一組操作構(gòu)成。用戶管理模塊的主要功能是管理用戶和管理用戶權(quán)限， 管理用戶又包括瀏覽用戶信息、 添加新用戶、修改現(xiàn)有用戶信息、刪除現(xiàn)有用戶、修改用戶密碼等。其中瀏覽、添加、修 改、刪除用戶通過“用戶管理界面”實現(xiàn)，修改

10、用戶密碼通過“修改登錄密碼界面”實現(xiàn)， 管理用戶權(quán)限通過“用戶權(quán)限管理”界面實現(xiàn)。管理用戶時需要對后臺“用戶信息”數(shù)據(jù) 表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、修改和刪除等操作，所以需求對“數(shù)據(jù)庫操作類”進(jìn)一步完善，增 加新的操作方法。根據(jù)以上分析可以確定用戶管理模塊的類主要有用戶類、 用戶權(quán)限類和數(shù)據(jù)庫操作類，單元 3 用戶管理模塊建模修改密碼通過用戶類的方法實現(xiàn)。用戶界面類主要有用戶管理界面類、密碼修改界面類和 用戶權(quán)限管理界面類。經(jīng)分析，“用戶類”的主要屬性有用戶 ID 、用戶名、密碼、用戶類型、啟用日期、是 否停用等，主要方法有 getUserInfo（） （用于獲取用戶信息） 、 getUserType

11、（） （用于獲取用戶 類型）、getUserPermission（）（ 用于獲取用戶權(quán)限） 、userAdd（）（ 用于新增用戶） 、userInfoEdit（） （用于修改用戶信息） 、 userDelete（）（用于刪除現(xiàn)有用戶） 、userPasswordEdit（） （用于修改 用戶密碼）、 userPermissionAdd（） （用于添加用戶權(quán)限） 、 userPermissionDelete（）（用于刪除 用戶權(quán)限）。經(jīng)分析，“用戶管理界面類”的主要方法有 createWindow（） （用于創(chuàng)建窗體對象） 、 listUserInfo（） （用于在用戶界面顯示用戶信息） 、ad

12、dUser（） （用于增加用戶） 、editUserInfo（） （用于修改用戶信息） 、 deleteUser（）（用于刪除用戶） 。經(jīng)分析，“數(shù)據(jù)庫操作類”的主要屬性有 conn（創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫連接對象） ，主要方法有 openConn（）（用于建立數(shù)據(jù)庫連接，且打開該連接） 、 closeConn（）（用于關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接） 、 getData（） 用于從數(shù)據(jù)表中獲取數(shù)據(jù)） 、updateData（） 用于更新數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)） 、insertData（） （用于向數(shù)據(jù)表插入新記錄） 、editData（） （用于修改數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)） 、 deleteData（）（用于 刪除數(shù)據(jù)表中的記錄）

13、。2建立類圖在 Rational Rose 2003 的【模型瀏覽】窗口【 Logical View 】對應(yīng)的行單擊右鍵，在彈 出的快捷菜單中選擇【 New 】選項，然后單擊下一級菜單項【 Class Diagram】，如圖 3-19 所示。3創(chuàng)建類單擊工具欄中的類圖標(biāo) ，然后在類圖 【編輯】 窗口中要繪制類的位置單擊鼠標(biāo)左鍵， 就可以在該類圖中繪制出一個類，默認(rèn)的類名稱為“ NewClass ”，如圖 3-20 所示。直接輸 入新的類名稱“用戶類” 。由于用例圖中參與者命名為“用戶” ，所以這里的類名稱命名為 “用戶類”，與參與者名稱相區(qū)別。圖 3-20 繪制一個類4添加和修改類的屬性（1）

14、使用快捷菜單添加類的屬性 在類圖【編輯】窗口選擇類的圖標(biāo)，然后單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中單擊菜單項【New Attribute 】，如圖 3-21所示。此時一個新的屬性就被添加了，如圖3-22所示。將屬性的默認(rèn)名稱修改為“用戶編號” ，如圖 3-23 所示。類的屬性名稱左側(cè)的圖標(biāo) 表示該屬性的作用域特性。在類圖【編輯】窗口單擊選擇 類，然后單擊屬性名稱左側(cè)的圖標(biāo)，則會顯示屬性作用域圖標(biāo)列表，如圖 3-24 所示，從上 至下依次為“ Public ”、“ Protected”、“ Private”、和“ Implementation ”。在該列表中單擊另一UML 軟件建模任務(wù)驅(qū)動教程 個圖標(biāo)可

15、以更新該屬性的作用域特性。（2）修改類屬性在類圖【編輯】窗口中， 右鍵單擊已創(chuàng)建的類， 在彈出的快捷菜單中單擊菜單項 【Open Specification 】，如圖 3-25 所示，打開【 Class Specification for 用戶類】對話框。在該對話框中單擊 【Attributes 】選項卡，在該選項卡顯示該類的已有屬性 “用戶編號” ， 如圖 3-26 所示。在“用戶編號”屬性的“ Type ”位置單擊，出現(xiàn)一個框，再一次單擊該框會出現(xiàn)一個 列表框， 在該列表框中單擊選擇類型 “String”，如圖 3-27 所示。這樣就設(shè)置了 “用戶編號” 屬性的類型為“ String”，如

16、圖 3-28 所示。然后單擊【 OK 】按鈕即可。（3）利用對話框添加類的其他屬性打開【 Class Specification for 用戶類】對話框，切換到【 Attributes 】選項卡。在屬性列 表區(qū)域單擊右鍵，然后單擊菜單項【 Insert】，如圖 3-30 所示，則可以插入新的屬性。新插入的第二個類屬性如圖 3-31 所示。 選擇類的第二個屬性， 然后單擊右鍵，在彈出 的快捷菜單中單擊菜單項 【 Specification 】，打開【 Class Attribute Specification for 用戶名】 對話框，如圖 3-32 所示，在該對話框，可以對類屬性的名稱（Nam

17、e）、類型（ Type）、作用域（ Export Control ）、初始值（ Initial ）等進(jìn)行設(shè)置。在【 Class Specification for 用戶類】對話框的【 Attributes 】選項卡中依次添加屬性：密 碼、用戶類型、啟用日期和是否停用，結(jié)果如圖 3-33 所示。圖 3-33 在【 Class Specification for 用戶類】對話框的【 Attributes 】選項卡中添加多個屬性5添加和修改類的方法 類的方法是該類所能進(jìn)行的操作，在設(shè)計階段，也需要設(shè)計類的方法。（1）利用快捷菜單添加類的方法 添加類的方法與添加類的屬性類似。在類圖【編輯】窗口右鍵單擊

18、類，在彈出的快捷 菜單中單擊菜單項【 New Operation 】，則可以添加類的一個操作，如圖3-35 所示，將方法的名稱修改為“ getUserInfo（） ”即可。（2）利用對話框添加類的其他方法打開【 Class Specification for 用戶類】對話框，然后單擊選項卡【 Operations】，在該選單元 3 用戶管理模塊建模項卡顯示該類的已有方法。在方法列表區(qū)域單擊右鍵，然后單擊菜單項【Insert 】，則可以插入新的方法。以同樣的方法添加類的其他方法，結(jié)果如圖 3-36 所示。以同樣的方法，在類圖【編輯】窗口添加“用戶管理界面類” 、“數(shù)據(jù)庫操作類” ，結(jié)果 如圖 3

19、-37 所示。6添加類之間的關(guān)系（1）添加類之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系如圖 3-38 所示的“圖書類型類”與“書目類”為一對多的關(guān)聯(lián)關(guān)系，每一種圖書類型 可能對應(yīng)有多個書目，也可能有的圖書類型沒有相應(yīng)的圖書。Rational Rose 2003 中添加關(guān)聯(lián)關(guān)系的操作方法如下： 單擊選擇類編輯工具欄中【關(guān)聯(lián)關(guān)系】按鈕 ，在類圖的【編輯】窗口起始類“圖書 類型類”處按下左鍵，然后按住左鍵拖動鼠標(biāo)到終止類“書目類”處，此時出現(xiàn)一根虛線， 松手后在“圖書類型類”與“書目類”之間添加了關(guān)聯(lián)關(guān)系。（2）添加類之間的泛化關(guān)系 圖書管理系統(tǒng)中“圖書管理員子類”與“管理者類”之間的關(guān)系為泛化關(guān)系，即繼承 關(guān)系。Ration

20、al Rose 2003 中添加泛化關(guān)系的操作方法如下： 單擊選擇類編輯工具欄中泛化關(guān)系按鈕 ，在類圖的【編輯】窗口起始類“圖書管理 員子類”處按下左鍵，然后按住左鍵拖動鼠標(biāo)到終止類“管理者類”處，此時出現(xiàn)一根虛 線，松手后在“圖書管理員子類”與“管理者類”之間添加了泛化關(guān)系。以同樣的方法在 “圖書借閱員子類”與“管理者類”之間， “系統(tǒng)管理員子類”與“管理者類”之間分別添 加泛化關(guān)系，如圖 3-39 所示。（3）設(shè)置關(guān)系的屬性在類圖的 【編輯】 窗口雙擊關(guān)系連接線， 打開【 Association Specification for 關(guān)系名稱】 對話框，在該對話框中可以設(shè)置關(guān)系的屬性。該對話框中的“ Role A Detail ”表示“圖書類 型類”，“Role B Detail ”表示“書目類” 。單擊選項卡【 Role B Detail 】，在該選項卡中可以 在“ Multiplic ”下拉列表框設(shè)置關(guān)系的多重性， 該列表框中的列表項主要包括 “0（恰為 0）”、 “ 0.1（ 0或 1）”、“0.n（0 或更多）”、“1（恰為 1）”、“1.n（1 或更多）”、“n（0或更多）” 等選項?！癛ole A Detail ”選項卡中的“ Multiplic ”列表選擇“ 1”，“Role B Detail ”選項卡 中的“ Mul