第6章 業(yè)務(wù)處理模塊建模

1、本章主要介紹本章主要介紹狀態(tài)機(jī)圖、通信圖狀態(tài)機(jī)圖、通信圖的繪的繪制。制。狀態(tài)機(jī)圖用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模，狀態(tài)機(jī)圖用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模，通過對(duì)類對(duì)象的通過對(duì)類對(duì)象的生存周期生存周期建立模型來(lái)描述建立模型來(lái)描述對(duì)象隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為對(duì)象隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。通信圖通信圖強(qiáng)調(diào)發(fā)送和接受消息的對(duì)象之強(qiáng)調(diào)發(fā)送和接受消息的對(duì)象之間的結(jié)構(gòu)組織，顯示對(duì)象、對(duì)象之間的鏈間的結(jié)構(gòu)組織，顯示對(duì)象、對(duì)象之間的鏈接以及對(duì)象之間的消息。接以及對(duì)象之間的消息?！窘虒W(xué)導(dǎo)航教學(xué)導(dǎo)航】知識(shí)技能知識(shí)技能目標(biāo)目標(biāo)（1）理解狀態(tài)機(jī)、狀態(tài)與狀態(tài)機(jī)圖的區(qū)別）理解狀態(tài)機(jī)、狀態(tài)與狀態(tài)機(jī)圖的區(qū)別（2）熟悉）熟悉UML狀態(tài)機(jī)圖的組成與描述方法

2、狀態(tài)機(jī)圖的組成與描述方法（3）熟悉）熟悉UML通信圖的構(gòu)成通信圖的構(gòu)成（4）學(xué)會(huì)構(gòu)思狀態(tài)機(jī)圖與通信圖）學(xué)會(huì)構(gòu)思狀態(tài)機(jī)圖與通信圖（5）學(xué)會(huì)在）學(xué)會(huì)在Rational Rose 2003中繪制狀態(tài)機(jī)圖與通信中繪制狀態(tài)機(jī)圖與通信圖圖本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)（1）狀態(tài)機(jī)、狀態(tài)與狀態(tài)機(jī)圖的區(qū)別）狀態(tài)機(jī)、狀態(tài)與狀態(tài)機(jī)圖的區(qū)別（2）UML狀態(tài)機(jī)圖的組成狀態(tài)機(jī)圖的組成（3）UML通信圖的構(gòu)成通信圖的構(gòu)成（4）在）在Rational Rose 2003中繪制狀態(tài)機(jī)圖與通信圖中繪制狀態(tài)機(jī)圖與通信圖教學(xué)方法教學(xué)方法 案例教學(xué)法、分組討論法、自主學(xué)習(xí)法、探究式訓(xùn)練法案例教學(xué)法、分組討論法、自主學(xué)習(xí)法、探究式訓(xùn)練法課時(shí)建議課時(shí)

3、建議 6課時(shí)（含引導(dǎo)訓(xùn)練和同步訓(xùn)練）課時(shí)（含引導(dǎo)訓(xùn)練和同步訓(xùn)練）【引導(dǎo)訓(xùn)練引導(dǎo)訓(xùn)練】【任務(wù)任務(wù)1】創(chuàng)建創(chuàng)建Rose模型模型“06業(yè)務(wù)處理模塊業(yè)務(wù)處理模塊模型模型”【任務(wù)描述任務(wù)描述】創(chuàng)建一個(gè)創(chuàng)建一個(gè)Rose模型，將其命名為模型，將其命名為“06業(yè)務(wù)處理模塊模型業(yè)務(wù)處理模塊模型”，且保存在本章對(duì)應(yīng)，且保存在本章對(duì)應(yīng)的文件夾中。的文件夾中?！救蝿?wù)任務(wù)2】繪制圖書借出與歸還模塊的用例繪制圖書借出與歸還模塊的用例圖圖【任務(wù)任務(wù)3】繪制圖書借出類的類圖繪制圖書借出類的類圖【任務(wù)任務(wù)4】繪制圖書借出界面類的類圖繪制圖書借出界面類的類圖【任務(wù)任務(wù)5】繪制圖書借出的順序圖繪制圖書借出的順序圖【任務(wù)任務(wù)6】繪制

4、圖書借出的活動(dòng)圖繪制圖書借出的活動(dòng)圖【任務(wù)描述任務(wù)描述】分析圖書管理系統(tǒng)中分析圖書管理系統(tǒng)中“圖書借出圖書借出”的的動(dòng)作狀態(tài)或活動(dòng)狀態(tài)、決策以及各個(gè)狀態(tài)動(dòng)作狀態(tài)或活動(dòng)狀態(tài)、決策以及各個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，使用的轉(zhuǎn)換，使用Rational Rose 2003繪制圖書繪制圖書借出的活動(dòng)圖。借出的活動(dòng)圖。選擇借閱者判斷借閱者是否有超期未還圖書先執(zhí)行罰款操作顯示該借閱者已借圖書信息判斷借書證狀態(tài)選擇在藏圖書執(zhí)行借書操作修改“書目信息”數(shù)據(jù)表中圖書的現(xiàn)有數(shù)量設(shè)置“圖書信息”數(shù)據(jù)表中的圖書狀態(tài)重新顯示該借閱者已借圖書信息結(jié)束成功結(jié)束結(jié)束借書失敗有效無(wú)效否是開始狀態(tài)【操作示范與知識(shí)講解操作示范與知識(shí)講解】【實(shí)例引導(dǎo)

5、實(shí)例引導(dǎo)】固定電話的狀態(tài)機(jī)圖如圖固定電話的狀態(tài)機(jī)圖如圖6-6所示，試所示，試分析各個(gè)狀態(tài)及轉(zhuǎn)換關(guān)系。分析各個(gè)狀態(tài)及轉(zhuǎn)換關(guān)系。圖圖6-6固定電話的狀態(tài)機(jī)圖固定電話的狀態(tài)機(jī)圖【試一試試一試】我們使用電腦工作一般要經(jīng)過以下幾我們使用電腦工作一般要經(jīng)過以下幾個(gè)狀態(tài)：個(gè)狀態(tài)：開機(jī)、電腦啟動(dòng)、工作中、空閑開機(jī)、電腦啟動(dòng)、工作中、空閑和關(guān)機(jī)和關(guān)機(jī)，繪制狀態(tài)機(jī)圖描述電腦如何從啟，繪制狀態(tài)機(jī)圖描述電腦如何從啟動(dòng)狀態(tài)到關(guān)機(jī)狀態(tài)，以及如何從工作狀態(tài)動(dòng)狀態(tài)到關(guān)機(jī)狀態(tài)，以及如何從工作狀態(tài)到空閑狀態(tài)。到空閑狀態(tài)。 【任務(wù)描述任務(wù)描述】 （1）認(rèn)識(shí)）認(rèn)識(shí)UML的狀態(tài)機(jī)圖、通信圖、的狀態(tài)機(jī)圖、通信圖、時(shí)序圖、交互概況圖和組合

6、結(jié)構(gòu)圖。時(shí)序圖、交互概況圖和組合結(jié)構(gòu)圖。 （2）構(gòu)建圖書管理系統(tǒng)中圖書的狀態(tài)）構(gòu)建圖書管理系統(tǒng)中圖書的狀態(tài)機(jī)圖。機(jī)圖。 （3）構(gòu)建圖書借出的通信圖。）構(gòu)建圖書借出的通信圖。6.1 6.1 認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)UNLUNL的狀態(tài)機(jī)圖的狀態(tài)機(jī)圖6.2 6.2 構(gòu)建圖書的狀態(tài)機(jī)圖構(gòu)建圖書的狀態(tài)機(jī)圖6.3 6.3 認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)UMLUML的通信圖的通信圖6.4 6.4 構(gòu)建圖書借出的通信圖構(gòu)建圖書借出的通信圖6.5 6.5 認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)UMLUML的時(shí)序圖的時(shí)序圖6.6 6.6 認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)UMLUML的交互概況圖和組合結(jié)構(gòu)圖的交互概況圖和組合結(jié)構(gòu)圖 【任務(wù)實(shí)施】狀態(tài)機(jī)圖是系統(tǒng)分析的一種常用工具，狀態(tài)機(jī)圖是系統(tǒng)分析的一種常用

7、工具，它描述了一個(gè)對(duì)象在其生命周期內(nèi)所經(jīng)歷它描述了一個(gè)對(duì)象在其生命周期內(nèi)所經(jīng)歷的的各種狀態(tài)，以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換、發(fā)生各種狀態(tài)，以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換、發(fā)生轉(zhuǎn)換的原因、條件和轉(zhuǎn)換中所執(zhí)行的活動(dòng)轉(zhuǎn)換的原因、條件和轉(zhuǎn)換中所執(zhí)行的活動(dòng)。6.1.1狀態(tài)機(jī)概述狀態(tài)機(jī)概述UML用狀態(tài)機(jī)對(duì)軟件系統(tǒng)的用狀態(tài)機(jī)對(duì)軟件系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征動(dòng)態(tài)特征建模。建模。利用狀態(tài)機(jī)可以精確地描述對(duì)象的行利用狀態(tài)機(jī)可以精確地描述對(duì)象的行為：從對(duì)象的開始狀態(tài)起，開始響應(yīng)事件為：從對(duì)象的開始狀態(tài)起，開始響應(yīng)事件并執(zhí)行某些動(dòng)作，這些事件引起狀態(tài)的轉(zhuǎn)并執(zhí)行某些動(dòng)作，這些事件引起狀態(tài)的轉(zhuǎn)換；對(duì)象在新的狀態(tài)下又開始響應(yīng)狀態(tài)和換；對(duì)象在新的狀態(tài)下又開始響

8、應(yīng)狀態(tài)和執(zhí)行動(dòng)作，如此連續(xù)直到終止?fàn)顟B(tài)。執(zhí)行動(dòng)作，如此連續(xù)直到終止?fàn)顟B(tài)。UML的狀態(tài)機(jī)由的狀態(tài)機(jī)由狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件、狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、事件、動(dòng)作和活動(dòng)組成動(dòng)作和活動(dòng)組成。6.1.2狀態(tài)機(jī)圖概述狀態(tài)機(jī)圖概述狀態(tài)機(jī)圖是對(duì)類所描述事件的補(bǔ)充說明，狀態(tài)機(jī)圖是對(duì)類所描述事件的補(bǔ)充說明，它顯示了類的所有對(duì)象可能具有的它顯示了類的所有對(duì)象可能具有的狀態(tài)狀態(tài)，以及引，以及引起狀態(tài)變化的起狀態(tài)變化的事件事件。狀態(tài)機(jī)狀態(tài)機(jī) PK 狀態(tài)機(jī)圖狀態(tài)機(jī)圖 同同一件事物的兩種不同叫法，狀態(tài)機(jī)的圖形一件事物的兩種不同叫法，狀態(tài)機(jī)的圖形表示即為狀態(tài)機(jī)圖表示即為狀態(tài)機(jī)圖狀態(tài)機(jī)圖僅用于具有下列特點(diǎn)的類：狀態(tài)機(jī)圖僅用于具有下列特點(diǎn)的類：具

9、有具有若干個(gè)確定的狀態(tài)，類的行為在這些若干個(gè)確定的狀態(tài)，類的行為在這些狀態(tài)下會(huì)受影響且被不同的狀態(tài)改變。狀態(tài)下會(huì)受影響且被不同的狀態(tài)改變。6.1.3狀態(tài)機(jī)圖的組成狀態(tài)機(jī)圖的組成UML狀態(tài)機(jī)圖的圖形元素包括：狀態(tài)機(jī)圖的圖形元素包括：狀態(tài)、狀態(tài)、轉(zhuǎn)換、開始狀態(tài)、結(jié)束狀態(tài)、事件、決策轉(zhuǎn)換、開始狀態(tài)、結(jié)束狀態(tài)、事件、決策和同步和同步。6.1.4狀態(tài)機(jī)圖的描述方法狀態(tài)機(jī)圖的描述方法狀態(tài)機(jī)圖由狀態(tài)機(jī)圖由表示狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)和表示狀表示狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)和表示狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的帶箭頭的直線組成態(tài)之間轉(zhuǎn)換的帶箭頭的直線組成，若干個(gè)，若干個(gè)狀態(tài)由一條或者多條轉(zhuǎn)換箭頭連接，狀態(tài)由一條或者多條轉(zhuǎn)換箭頭連接，狀態(tài)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換由事件觸發(fā)的

10、轉(zhuǎn)換由事件觸發(fā)。（1）狀態(tài)：用一個(gè)帶圓角的矩形表）狀態(tài)：用一個(gè)帶圓角的矩形表示，框內(nèi)標(biāo)有狀態(tài)的名稱和其他信息。示，框內(nèi)標(biāo)有狀態(tài)的名稱和其他信息。（2）轉(zhuǎn)換：用帶箭頭的直線表示，）轉(zhuǎn)換：用帶箭頭的直線表示，從出發(fā)狀態(tài)指向目標(biāo)狀態(tài)。從出發(fā)狀態(tài)指向目標(biāo)狀態(tài)。圖書已借出狀態(tài)（3）開始狀態(tài)：開始狀態(tài)是狀態(tài)機(jī)圖的起）開始狀態(tài)：開始狀態(tài)是狀態(tài)機(jī)圖的起點(diǎn)，用實(shí)心圓表示。點(diǎn)，用實(shí)心圓表示。（4）結(jié)束狀態(tài)：終始狀態(tài)是狀態(tài)機(jī)圖的終）結(jié)束狀態(tài)：終始狀態(tài)是狀態(tài)機(jī)圖的終點(diǎn)，用一個(gè)圓中套一個(gè)小實(shí)心圓表示。點(diǎn)，用一個(gè)圓中套一個(gè)小實(shí)心圓表示。（5）判定：判定是狀態(tài)機(jī)圖中一個(gè)特定的）判定：判定是狀態(tài)機(jī)圖中一個(gè)特定的位置，工作流在

11、此按條件取值發(fā)生分支，位置，工作流在此按條件取值發(fā)生分支，用一個(gè)空心小菱形表示。用一個(gè)空心小菱形表示。開始狀態(tài)結(jié)束狀態(tài) （6）同步：同步定義了并發(fā)工作）同步：同步定義了并發(fā)工作流的分叉（流的分叉（Fork）與匯合（）與匯合（Join），），同步用一條粗短實(shí)線表示，分叉的示同步用一條粗短實(shí)線表示，分叉的示意圖如圖意圖如圖6-8所示，匯合的示意圖如所示，匯合的示意圖如圖圖6-9所示。所示。圖圖6-8狀態(tài)的分叉示意圖狀態(tài)的分叉示意圖 圖圖6-9狀態(tài)的匯合示意圖狀態(tài)的匯合示意圖 6.2.1構(gòu)思圖書的狀態(tài)機(jī)圖構(gòu)思圖書的狀態(tài)機(jī)圖圖書管理系統(tǒng)中的圖書主要有四種狀圖書管理系統(tǒng)中的圖書主要有四種狀態(tài)：新書進(jìn)入流

12、通狀態(tài)、待借出狀態(tài)、已態(tài)：新書進(jìn)入流通狀態(tài)、待借出狀態(tài)、已借出狀態(tài)、退出流通狀態(tài)。借出狀態(tài)、退出流通狀態(tài)。 6.2.2繪制圖書的狀態(tài)機(jī)圖繪制圖書的狀態(tài)機(jī)圖 （1）創(chuàng)建狀態(tài)機(jī)圖）創(chuàng)建狀態(tài)機(jī)圖 （2）顯示狀態(tài)機(jī)圖）顯示狀態(tài)機(jī)圖【編輯編輯】窗口和窗口和編輯工具欄編輯工具欄 （3）添加開始狀態(tài)）添加開始狀態(tài) （4）添加狀態(tài)）添加狀態(tài) （5）設(shè)置狀態(tài)的屬性）設(shè)置狀態(tài)的屬性（6）添加結(jié)束狀態(tài)）添加結(jié)束狀態(tài)（7）添加狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換）添加狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換（8）添加轉(zhuǎn)換的事件）添加轉(zhuǎn)換的事件（9）完善狀態(tài)機(jī)圖）完善狀態(tài)機(jī)圖（10）保存繪制的狀態(tài)機(jī)圖）保存繪制的狀態(tài)機(jī)圖順序圖主要描述系統(tǒng)各組成部分之間順序圖主要描述

13、系統(tǒng)各組成部分之間交互的次序，用于說明系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視圖通交互的次序，用于說明系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視圖通信圖則從另一個(gè)角度描述系統(tǒng)對(duì)象之間的信圖則從另一個(gè)角度描述系統(tǒng)對(duì)象之間的鏈接，也是用于說明系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視圖。鏈接，也是用于說明系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)視圖。6.3.1通信圖的概述通信圖的概述通信圖主要用于顯示系統(tǒng)之間需要哪通信圖主要用于顯示系統(tǒng)之間需要哪些些鏈接鏈接以傳遞交互的消息。以傳遞交互的消息。 順序圖強(qiáng)調(diào)的是交互的順序圖強(qiáng)調(diào)的是交互的時(shí)間順序時(shí)間順序，而，而通信圖強(qiáng)調(diào)的是通信圖強(qiáng)調(diào)的是交互的情況和參與交互的交互的情況和參與交互的對(duì)象對(duì)象。 順序圖按照順序圖按照時(shí)間順序布圖時(shí)間順序布圖，而通信圖，而通信圖按照空間組

14、織布圖。按照空間組織布圖。6.3.2通信圖的構(gòu)成通信圖的構(gòu)成UML通信圖的圖形元素主要包括通信圖的圖形元素主要包括對(duì)對(duì)象、鏈接和消息流象、鏈接和消息流。（1）對(duì)象）對(duì)象 通信圖中的對(duì)象是類圖中類的實(shí)例，對(duì)象在通信圖中的對(duì)象是類圖中類的實(shí)例，對(duì)象在對(duì)象框中表示。對(duì)象框中表示。在在UML順序圖和協(xié)助圖中，對(duì)象順序圖和協(xié)助圖中，對(duì)象可以使用三種圖符來(lái)表示，具體的對(duì)象表示方式可以使用三種圖符來(lái)表示，具體的對(duì)象表示方式如圖所示。如圖所示。 對(duì)象名（A）對(duì)象名：類名（B）：類名（C）（2）鏈接）鏈接 鏈接用來(lái)在通信圖中傳輸或?qū)崿F(xiàn)消息鏈接用來(lái)在通信圖中傳輸或?qū)崿F(xiàn)消息的傳遞，鏈接以連接兩個(gè)參與者的的傳遞，鏈接

15、以連接兩個(gè)參與者的單一線單一線條條表示。鏈接的目的是讓消息在不同系統(tǒng)表示。鏈接的目的是讓消息在不同系統(tǒng)對(duì)象之間傳遞。沒有鏈接，兩個(gè)對(duì)象之間對(duì)象之間傳遞。沒有鏈接，兩個(gè)對(duì)象之間無(wú)法彼此交互。無(wú)法彼此交互。 （3）消息流）消息流 在通信圖中，對(duì)象與對(duì)象之間的在通信圖中，對(duì)象與對(duì)象之間的相互作用是通過傳相互作用是通過傳遞消息來(lái)實(shí)現(xiàn)的遞消息來(lái)實(shí)現(xiàn)的。消息使用一條。消息使用一條帶箭頭的連線帶箭頭的連線來(lái)表示，來(lái)表示，消息中消息中箭頭來(lái)指示消息沿著關(guān)系傳遞的方向箭頭來(lái)指示消息沿著關(guān)系傳遞的方向。一條連線。一條連線可以表示一個(gè)或多個(gè)消息，消息的名稱標(biāo)在連線的上面，可以表示一個(gè)或多個(gè)消息，消息的名稱標(biāo)在連線的

16、上面，也可以給消息增加參數(shù)并標(biāo)上一些控制信息。也可以給消息增加參數(shù)并標(biāo)上一些控制信息。 對(duì)象對(duì)象3對(duì)象對(duì)象1對(duì)象對(duì)象21:消息消息1( )2:消息消息2( )3:消息消息3( )對(duì)象對(duì)象44:消息消息4( )6.4.1構(gòu)思圖書借出的通信圖構(gòu)思圖書借出的通信圖圖書借出所涉的對(duì)象主要有圖書借閱圖書借出所涉的對(duì)象主要有圖書借閱員、圖書借出界面、圖書借出類、數(shù)據(jù)庫(kù)員、圖書借出界面、圖書借出類、數(shù)據(jù)庫(kù)操作類，主要操作過程和通信路徑如下。操作類，主要操作過程和通信路徑如下。 （1）圖書借閱員執(zhí)行借出圖書操）圖書借閱員執(zhí)行借出圖書操作，系統(tǒng)發(fā)送創(chuàng)建界面的消息，圖書作，系統(tǒng)發(fā)送創(chuàng)建界面的消息，圖書借出界面創(chuàng)建

17、并顯示后，界面發(fā)送獲借出界面創(chuàng)建并顯示后，界面發(fā)送獲取借閱者信息的消息，然后向圖書借取借閱者信息的消息，然后向圖書借出類發(fā)送獲取借閱者信息的消息，接出類發(fā)送獲取借閱者信息的消息，接著向數(shù)據(jù)庫(kù)操作類發(fā)送從數(shù)據(jù)表提取著向數(shù)據(jù)庫(kù)操作類發(fā)送從數(shù)據(jù)表提取數(shù)據(jù)的消息。數(shù)據(jù)的消息。 數(shù)據(jù)庫(kù)操作類收到消息后，從后數(shù)據(jù)庫(kù)操作類收到消息后，從后臺(tái)數(shù)據(jù)表中提取所需的借閱者數(shù)據(jù)后臺(tái)數(shù)據(jù)表中提取所需的借閱者數(shù)據(jù)后返回到圖書借出界面。返回到圖書借出界面。 （2）界面發(fā)送獲取圖書信息的消）界面發(fā)送獲取圖書信息的消息，然后向圖書借出類發(fā)送獲取圖書息，然后向圖書借出類發(fā)送獲取圖書信息的消息，接著向數(shù)據(jù)庫(kù)操作類發(fā)信息的消息，接著

18、向數(shù)據(jù)庫(kù)操作類發(fā)送從數(shù)據(jù)表提取數(shù)據(jù)的消息。送從數(shù)據(jù)表提取數(shù)據(jù)的消息。 數(shù)據(jù)庫(kù)操作類收到消息后，從后數(shù)據(jù)庫(kù)操作類收到消息后，從后臺(tái)數(shù)據(jù)表中提取所需的圖書數(shù)據(jù)后返臺(tái)數(shù)據(jù)表中提取所需的圖書數(shù)據(jù)后返回到圖書借出界面?；氐綀D書借出界面。 （3）界面發(fā)送借出操作的消息，）界面發(fā)送借出操作的消息，然后向圖書借出類發(fā)送增加借閱記錄然后向圖書借出類發(fā)送增加借閱記錄的消息，接著向數(shù)據(jù)庫(kù)操作類發(fā)送向的消息，接著向數(shù)據(jù)庫(kù)操作類發(fā)送向數(shù)據(jù)表插入記錄的消息。數(shù)據(jù)表插入記錄的消息。 數(shù)據(jù)表執(zhí)行記錄插入和更新操作數(shù)據(jù)表執(zhí)行記錄插入和更新操作后，返回借出成功的消息。后，返回借出成功的消息。 6.4.2繪制圖書借出的通信繪制圖書借出的通信圖圖 （1）建立新的通信圖）建立新的通信圖 （2）顯示通信圖的）顯示通信圖的【編輯編輯】窗口窗口和編輯工具欄和編輯工具欄 （3）添加一個(gè)類對(duì)象）添