全面認(rèn)識(shí)UML軟件建模

作者：soxyz 2010-07-07 10:35:40

本文向大家介紹一下UML建模方面的知識(shí)，UML能夠用來(lái)為系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蠼＃遣](méi)有指定應(yīng)用UML的過(guò)程，它僅僅是一種語(yǔ)言，它是獨(dú)立于任何過(guò)程的。

本文和大家重點(diǎn)討論一下UML軟件建模方面的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)UML的過(guò)程中，你經(jīng)常會(huì)遇到UML建模問(wèn)題，這里就向大家簡(jiǎn)單介紹一下。希望通過(guò)本文的介紹你對(duì)UML建模過(guò)程中一個(gè)大致的了解。

UML軟件建模

在軟件工程的全部實(shí)施過(guò)程中都采用模型的方式而非文字的表達(dá)方式來(lái)進(jìn)行描述，這樣的實(shí)現(xiàn)過(guò)程稱之為UML軟件建模。UML軟件建模的特點(diǎn)是：模型相互之間是有關(guān)聯(lián)的，模型成為軟件工程過(guò)程各階段展現(xiàn)的主體而不是文字描述作為主體存在。通過(guò)建模的方式將原來(lái)純文字加圖形描述的各種文檔模型化，使得從需求到代碼能夠統(tǒng)一起來(lái)，實(shí)現(xiàn)需求的變動(dòng)直接影響到代碼的變化。提高代碼對(duì)需求的有效性聯(lián)系，同時(shí)，解決過(guò)去經(jīng)常出現(xiàn)的：編碼改動(dòng)，文檔就失效的問(wèn)題。

UML軟件建模方法有很多種，至今為止最廣泛使用的是UML。UML是UnifiedModelingLanguage，統(tǒng)一建模語(yǔ)言，主要由Booch、Rumbaugh及Jacobson三人提出，他們?nèi)税炎约悍謩e提出的建模方法Booch、OMT、OOSE融合為一種方法稱為UML。Booch在《TheUnifiedModelingLanguageUserGuide》中對(duì)UML的定義是“UML是對(duì)軟件密集型系統(tǒng)中的制品進(jìn)行可視化、詳述、構(gòu)造和文檔化的語(yǔ)言”。可以簡(jiǎn)單的理解UML是軟件建模的一種語(yǔ)言，它的特色是使用圖形化的方法來(lái)進(jìn)行軟件建模。UML的特點(diǎn)如下：統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，UML已經(jīng)被OMG接受為標(biāo)準(zhǔn)的建模語(yǔ)言，而且越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)人員使用ULM語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)；UML是支持面向?qū)ο蠹夹g(shù)的建模語(yǔ)言；可視化、表示能力強(qiáng)大；獨(dú)立于過(guò)程，UML不依賴于特定的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程；概念明確，建模表示法簡(jiǎn)潔，圖形結(jié)構(gòu)清晰，容易掌握和使用。

UML能夠用來(lái)為系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蠼＃遣](méi)有指定應(yīng)用UML建模的過(guò)程，它僅僅是一種語(yǔ)言，它是獨(dú)立于任何過(guò)程的。如果想要成功的應(yīng)用UML一個(gè)好的過(guò)程是必要的。合理的過(guò)程能夠有效的測(cè)度工作進(jìn)度，控制和改善工作效率。RUP是一個(gè)很好的軟件過(guò)程，它的核心就是解決可操作性的問(wèn)題，可以幫助開(kāi)發(fā)人員完成使用UML軟件建模的問(wèn)題。RUP雖好，但是RUP十分龐大對(duì)于一些小的項(xiàng)目實(shí)施起來(lái)比較困難。所以有很多人一直在探討敏捷建模的方法。本人參考了RUP、青潤(rùn)的《軟件工程之UML軟件建模實(shí)現(xiàn)》及尤克濱的《UML應(yīng)用建模實(shí)踐過(guò)程》并結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)形成敏捷建模的過(guò)程，在此將它分享出來(lái)，希望對(duì)大家有所幫助，另外也希望大家多提包括意見(jiàn)，讓我成長(zhǎng)。這個(gè)過(guò)程應(yīng)用在以前我參與的一個(gè)軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為了方便表達(dá)將該系統(tǒng)稱為A系統(tǒng)。下面的內(nèi)容包括5節(jié)：需求模型、分析模型、設(shè)計(jì)模型、物理架構(gòu)模型、代碼導(dǎo)出。由于內(nèi)容太長(zhǎng)將分幾次上傳。

1需求模型

1.1用例模型

1.用例及用例圖

UML軟件建模中用例是一個(gè)角色使用系統(tǒng)的某項(xiàng)功能時(shí)交互過(guò)程的文字描述。用例的本質(zhì)是系統(tǒng)中各個(gè)相關(guān)人員之間就系統(tǒng)的行為所達(dá)成的契約，是系統(tǒng)的功能性需求。用例從使用系統(tǒng)的角度描述系統(tǒng)中的信息，即站在系統(tǒng)外部觀看系統(tǒng)的功能，而不考慮系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)該功能的具體實(shí)現(xiàn)方式。用例描述了用戶提出的一些可能需求，對(duì)應(yīng)一個(gè)具體的用戶目標(biāo)，用例可以促進(jìn)與用戶溝通、理解正確的需求，同時(shí)也可以用來(lái)劃分系統(tǒng)與外部實(shí)體的界限，是面向?qū)ο笙到y(tǒng)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，是類、對(duì)象、操作的來(lái)源。用例圖主要用于描述擬建系統(tǒng)和外部環(huán)境的關(guān)系。用例圖中主要包括用例、角色及用例間的關(guān)系。用例間的關(guān)系通常有包含、范化、擴(kuò)展。

如何實(shí)現(xiàn)用例模型呢？用例圖包括角色、系統(tǒng)邊界、用例以及元素間的關(guān)聯(lián)。首先識(shí)別出角色，根據(jù)角色再識(shí)別用例。建立用例模型的主要工作

：找出角色；找出用例；描述用例；用例間的關(guān)系處理；驗(yàn)證模型，通過(guò)這樣的一些步驟就可以建立用例模型。

2.識(shí)別角色

UML軟件建模中角色不僅僅是使用系統(tǒng)的用戶也可以是硬件、外部系統(tǒng)等等。角色應(yīng)該和系統(tǒng)具有交互行為，即角色向用例發(fā)送消息或者接收用例反饋的消息。角色之間存在繼承關(guān)系。通過(guò)回答以下6個(gè)問(wèn)題來(lái)識(shí)別A系統(tǒng)的角色：

（1）誰(shuí)使用系統(tǒng)的主要功能。

回答：質(zhì)監(jiān)人員。

（2）誰(shuí)需要系統(tǒng)的支持以完成日常工作。

回答：質(zhì)監(jiān)人員。

（3）誰(shuí)負(fù)責(zé)維護(hù)、管理并保持系統(tǒng)正常運(yùn)行。

回答：質(zhì)量監(jiān)督結(jié)構(gòu)的管理員。

（4）系統(tǒng)需要應(yīng)付哪些設(shè)備。

回答：不需要。

（5）系統(tǒng)需要和哪些外部系統(tǒng)交互。

回答：無(wú)。

（6）誰(shuí)或什么對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果感興趣。

回答：質(zhì)監(jiān)人員。

綜上所述我們分析出來(lái)的A系統(tǒng)角色有質(zhì)監(jiān)人員、管理員。

3.識(shí)別用例

UML軟件建模識(shí)別用例時(shí)由于角色已經(jīng)識(shí)別出來(lái)，所以我們主要根據(jù)角色來(lái)識(shí)別用例，識(shí)別用例的人為因素很大，不同的人針對(duì)同一個(gè)需求識(shí)別出的用例不一定是相同的，用例識(shí)別和經(jīng)驗(yàn)關(guān)系很大。我們以角色“管理員”為例，根據(jù)這個(gè)角色來(lái)識(shí)別相關(guān)的用例。

（1）某個(gè)角色要求系統(tǒng)為其提供什么功能？該角色需要做哪些工作？

回答：管理員登錄軟件以后主要進(jìn)行用戶管理。另外系統(tǒng)的新建數(shù)據(jù)庫(kù)、連接數(shù)據(jù)庫(kù)這些工作也主要由管理員來(lái)做。

（2）角色需要閱讀、創(chuàng)建、銷毀、更新或存儲(chǔ)系統(tǒng)中某些信息嗎？

回答：管理員需要?jiǎng)?chuàng)建、刪除、修改用戶信息，進(jìn)行用戶管理。

將這個(gè)角色涉及到的用例進(jìn)行分析得到和這個(gè)角色相關(guān)的用例：管理用戶、選擇數(shù)據(jù)庫(kù)、建立數(shù)據(jù)庫(kù)、登錄。采用類似的方法還可以分析出系統(tǒng)的其他用例。

4.用例圖

通過(guò)上面的分析我們獲得初步UML建模的用例圖。我們還需要對(duì)用例進(jìn)行拆分或合并。根據(jù)以上分析的結(jié)果繪制該軟件的用例圖。

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