實(shí)例講解UML建模分析與設(shè)計(jì)
本節(jié)和大家學(xué)習(xí)一下圖書管理系統(tǒng)的UML建模分析與設(shè)計(jì)，包括UML簡介，需求分析描述，模型建立等內(nèi)容，相信通過本節(jié)的介紹你對UML建模分析與設(shè)計(jì)有深刻的認(rèn)識(shí)。
圖書管理系統(tǒng)的UML建模分析與設(shè)計(jì)
統(tǒng)一建模語言UML是面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)過程中重要的建模工具，本文以圖書管理系統(tǒng)的開發(fā)為背景，介紹了UML的分析和建模過程。
1UML簡介
UML(統(tǒng)一建模語言)是面向?qū)ο蠼ＵZ言的標(biāo)準(zhǔn)，它可以對任何具有靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為的系統(tǒng)進(jìn)行建模，它的主要作用是幫助用戶進(jìn)行面向的描述和建模，它可以描述軟件從需求分析到軟件實(shí)現(xiàn)和測試的全過程。標(biāo)準(zhǔn)建模語言UML的重要內(nèi)容可以由五類圖(十種圖形)來定義，如表1所示。
2圖書管理系統(tǒng)的UML建模分析與設(shè)計(jì)
以圖書管理系統(tǒng)為例，結(jié)合RationalRose2003工具軟件繪制圖形，詳細(xì)闡述UML的建模過程。
2.1需求分析描述
圖書信息管理系統(tǒng)是使用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)圖書大量信息處理的電子檔案管理系統(tǒng)，在本系統(tǒng)中主要滿足借書者、圖書管理員和系統(tǒng)管理員3方面的需求。對借書者來說主要是查詢個(gè)人信息、查詢圖書信息、預(yù)定當(dāng)前正在被別人借閱的圖書、借閱圖書和返還圖書等；圖書管理員是系統(tǒng)的主要使用者，負(fù)責(zé)借書處理和還書處理，當(dāng)讀者預(yù)定的圖書借出給定預(yù)定者后取消圖書預(yù)定；系統(tǒng)管理員主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的維護(hù)工作，涉及到讀者信息管理，圖書信息管理，系統(tǒng)狀態(tài)維護(hù)等。系統(tǒng)的功能分析如圖1所示。
2.2模型建立
1)用例模型的建立
建立用例模型首先要確定角色(Actors)，Actors表示提供或接收系統(tǒng)信息的人或系統(tǒng)，他們是與系統(tǒng)有交互作用的人或事務(wù)，代表一個(gè)系統(tǒng)的使用者或外部通信的目標(biāo)。用例是系統(tǒng)中的一個(gè)功能單元，可以被描述為參與系統(tǒng)之間的一次交互作用。用例模型的用途是列出系統(tǒng)中的用例和參與者，并且顯示哪個(gè)是用例的執(zhí)行。根據(jù)以上的UML建模分析，本系統(tǒng)確定的角色有借書者、圖書管理員和系統(tǒng)管理員。用例圖如圖2所示。
2)靜態(tài)模型的建立
UML建模分析與設(shè)計(jì)中靜態(tài)模型是依據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從靜態(tài)觀點(diǎn)描述系統(tǒng)的視圖，它定義系統(tǒng)中的對象和類及類之間的關(guān)系和類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，即類的屬性和操作。
分析用例模型和系統(tǒng)功能需求，在圖書管理系統(tǒng)中的類主要有Item(條目)、Title(標(biāo)題)、Loan(借出)、Reservation(預(yù)定)、Borrower(借書者信息)等。
3)建立動(dòng)態(tài)模型
系統(tǒng)的靜態(tài)模型建立以后，開始進(jìn)行系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)建模。動(dòng)態(tài)模型是描述系統(tǒng)的功能是如何完成的，用順序圖、活動(dòng)圖和協(xié)作圖等從不同的角度來描述對象和對象之間的交互。
順序圖將交互關(guān)系表示為一個(gè)二維圖?？v向是時(shí)間軸，橫向代表協(xié)作中獨(dú)立對象的類元角色。類元角色用生命線表示。當(dāng)對象存在時(shí)，角色用一條虛線表示，當(dāng)對象的過程處于激活狀態(tài)時(shí)，生命線是一個(gè)雙道線。消息從一個(gè)對象的生命線到另外一個(gè)對象生命線的箭頭表示。箭頭以時(shí)間順序在圖中從上到下排列。
在圖3給出了圖書管理系統(tǒng)中借書模塊的順序圖。
圖3圖書管理系統(tǒng)中借書模塊的順序圖
4)建立實(shí)現(xiàn)模型
UML使用構(gòu)件圖和部署圖來描述系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，這兩種圖都描述了系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)時(shí)的一些特征，主要涉及到源代碼的靜態(tài)分布特征和要使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的實(shí)現(xiàn)特性。
構(gòu)件圖顯示系統(tǒng)中軟件構(gòu)件的分布以及它們之間的依賴關(guān)系，即顯示邏輯結(jié)構(gòu)。
建模完成以后，UML建模工具RationalRose2003可根據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)件圖生成系統(tǒng)的代碼框架，所要生成的代碼取決于所選的編程語言，本系統(tǒng)選用VB語言，通常包括類的聲明、屬性聲明、范圍聲明等。產(chǎn)生代碼后，可根據(jù)特定業(yè)務(wù)完成整個(gè)代碼的編寫，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。
3結(jié)束語
本系統(tǒng)在分析圖書管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，給出了采用UML和RationalRose2003對其進(jìn)行面向?qū)ο蟮腢ML建模分析與設(shè)計(jì)，采用這種方法比傳統(tǒng)的過程開發(fā)方式要好，能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)的開發(fā)過程提供靈活、一致、易讀的表達(dá)，在很大程度上降低了軟件開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)性，從而提高了軟件開發(fā)的質(zhì)量。
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