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文檔簡(jiǎn)介

1、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,展示了如何使用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,所以將不會(huì)過(guò)多闡述,而將重點(diǎn)放在應(yīng)用過(guò)程上。本文的目的是通過(guò)一個(gè)完整的實(shí)例,展現(xiàn)基于UML的OOA&D過(guò)程的一個(gè)簡(jiǎn)化模式,幫助朋友們更好的認(rèn)識(shí)UML在OOA&D中起的作用。前言      經(jīng)常聽(tīng)到有朋友抱怨,說(shuō)學(xué)了UML不知該怎么用,或者畫(huà)了UML卻覺(jué)得沒(méi)什么作用。其實(shí),就UML本身來(lái)說(shuō),它只是一種交流工具

2、,它作為一種標(biāo)準(zhǔn)化交流符號(hào),在OOA&D過(guò)程中開(kāi)發(fā)人員間甚至開(kāi)發(fā)人員與客戶(hù)之間傳遞信息。另外,UML也可以看做是OO思想的一種表現(xiàn)形式,可以說(shuō)“OO是神,而UML是型”。所以,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(kāi)發(fā)過(guò)程中時(shí),還是有一定的模式可以遵循的。(注意,是模式而不是教條,我下面給出的流程只是一個(gè)啟發(fā)式過(guò)程,而不是說(shuō)一定要遵循這個(gè)流程。)下面,我們通過(guò)一個(gè)CMS系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)實(shí)例,看看如何將UML應(yīng)用到實(shí)際的開(kāi)發(fā)中。1.從需求到業(yè)務(wù)用例圖      OOA&D的第一步,就是了解用戶(hù)需求,并將其

3、轉(zhuǎn)換為業(yè)務(wù)用例圖。我們的CMS系統(tǒng)需求非常簡(jiǎn)單,大致課做如下描述:這個(gè)系統(tǒng)主要用來(lái)發(fā)布新聞,管理員只需要一個(gè),登錄后可以在后臺(tái)發(fā)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(guò)以上需求描述,我們畫(huà)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,而不是具體系統(tǒng)的用例。它描述的是“該實(shí)現(xiàn)

4、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”肯定要作為一個(gè)用例,但是這是軟件系統(tǒng)中的操作,而用戶(hù)所關(guān)注的業(yè)務(wù)是不包含“登錄”的。      2.業(yè)務(wù)用例僅包含客戶(hù)“感興趣”的內(nèi)容。      3.業(yè)務(wù)用例所有的用例名應(yīng)該讓客戶(hù)能看懂,如果某個(gè)用例的名字客戶(hù)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      完成了業(yè)務(wù)用例圖后,我們要為每一個(gè)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,用

5、戶(hù)可能會(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,一個(gè)“新聞管理”這個(gè)業(yè)務(wù)用例,分解出N多系統(tǒng)操作。這里要特別注意這些操作,其中很多“活動(dòng)”都很可能是一個(gè)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)中至少要包含以下備選系統(tǒng)用例:登錄、注銷(xiāo)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)用例都繪制出相應(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

6、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。合并就是將相同的用例合并成一個(gè),篩選就是將不符合系統(tǒng)用例條件的備選用例去掉。      一個(gè)系統(tǒng)用例應(yīng)該是實(shí)際使用系統(tǒng)的用戶(hù)所進(jìn)行的一個(gè)操作,例如,“查看新聞列表”就不能算一個(gè)系統(tǒng)用例,因?yàn)樗皇悄诚到y(tǒng)用例的一個(gè)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)該對(duì)每

7、一個(gè)系統(tǒng)用例給出用例規(guī)約。關(guān)于用例規(guī)約,沒(méi)有一個(gè)通用的格式,大家可以按照習(xí)慣的格式進(jìn)行編寫(xiě)。對(duì)用例規(guī)約唯一的要求就是“清晰易懂”。      下面給出“登錄”這個(gè)系統(tǒng)用例的一個(gè)規(guī)約:5.繪制業(yè)務(wù)領(lǐng)域類(lèi)圖      完成了上面幾步,下面應(yīng)該是繪制業(yè)務(wù)領(lǐng)域類(lèi)圖了。所謂業(yè)務(wù)領(lǐng)域類(lèi)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。   

8、   3.實(shí)體間的關(guān)系。      這里要特別強(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(méi)有作為一個(gè)實(shí)體出現(xiàn)在這里,因?yàn)楣芾韱T處在系統(tǒng)邊界之外,它所有的工作都可以通過(guò)調(diào)用這三個(gè)類(lèi)的方法完成。并且,這里的“注冊(cè)會(huì)員”實(shí)體也不是剛才用例圖中注冊(cè)會(huì)員這個(gè)Actor,而是作為一個(gè)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。    &#

9、160; 理解以上這段話(huà)非常重要,我經(jīng)??吹接捎诨煜藢?shí)體和Actor的關(guān)系而導(dǎo)致畫(huà)出的領(lǐng)域類(lèi)圖不準(zhǔn)確或職責(zé)分配不準(zhǔn)確。      大家可能還注意到,我們這里沒(méi)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(lèi)圖      以上這幾步,就是分析的過(guò)程。而下面的步驟就是設(shè)計(jì)了。      設(shè)計(jì)沒(méi)有分析那么好描述,因?yàn)榉治鍪恰翱蛻?hù)面”,它只關(guān)心系統(tǒng)本身的功能和業(yè)務(wù),而不關(guān)心任

10、何和計(jì)算機(jī)有關(guān)的東西。但是,設(shè)計(jì)和平臺(tái)、語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)模型等內(nèi)容關(guān)系緊密,因而很難找出一個(gè)一致的過(guò)程。但是,一般在設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)類(lèi)圖是要繪制的。      實(shí)現(xiàn)類(lèi)圖和領(lǐng)域類(lèi)圖不一樣,它描述的是真正系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu),是和最后的代碼完全一致的。因此,它和平臺(tái)關(guān)系密切,必須準(zhǔn)確給出系統(tǒng)中的實(shí)體類(lèi)、控制類(lèi)、界面類(lèi)、接口等元素以及其中的關(guān)系。因此,實(shí)現(xiàn)類(lèi)圖是很復(fù)雜的,而且是平臺(tái)技術(shù)有關(guān)的。所以,我在這里不可能給出一個(gè)準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)類(lèi)圖,不過(guò)為了描述,我還是給出一個(gè)簡(jiǎn)化了的實(shí)現(xiàn)類(lèi)圖,當(dāng)然,它是不準(zhǔn)確的,而只是從形式上給出實(shí)現(xiàn)類(lèi)圖的樣子。  

11、60;   我們假設(shè)這個(gè)系統(tǒng)建構(gòu)于.NET 3.5平臺(tái)上,并且使用ASP.NET MVC作為表示層,整體使用三層架構(gòu)。那么,用戶(hù)模塊體系的實(shí)現(xiàn)類(lèi)圖大體是這樣子(不準(zhǔn)確):7.繪制序列圖      有了靜態(tài)結(jié)構(gòu),我們還要給出動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu),這樣,才能看清系統(tǒng)間的類(lèi)是如何交互的,從而有效幫助程序員進(jìn)行編碼工作。      上圖給出的是用戶(hù)登錄的序列圖。首先注冊(cè)會(huì)員作為Actor,調(diào)用UserController的Login方法啟動(dòng)序列,然后序列按圖示步驟執(zhí)行。其中UserServices作為業(yè)務(wù)組件,首先調(diào)用數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)組件的GetByName確定用戶(hù)是否存在,如果存在,再調(diào)用GetByNameAndPassword確定輸入密碼是否是此用戶(hù)的密碼。從而完成業(yè)務(wù)功能。      要注意,序列圖在實(shí)際中是很多的,幾乎每個(gè)類(lèi)方法都配有相應(yīng)的序列圖。8.后面的步驟      在完成了上面的過(guò)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)超出了本文討論的范圍。總結(jié) 

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