學(xué)習(xí)筆記 UML組件圖詳解
在以組件為基礎(chǔ)的開發(fā)（CBD）中，UML組件圖為架構(gòu)師提供一個(gè)開始為解決方案建模的自然形式。UML組件圖允許一個(gè)架構(gòu)師驗(yàn)證系統(tǒng)的必需功能是由組件實(shí)現(xiàn)的，這樣確保了最終系統(tǒng)將會(huì)被接受。
UML組件圖詳解
圖的目的
UML組件圖的主要目的是顯示系統(tǒng)組件間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。在UML1.1中，一個(gè)組件表現(xiàn)了實(shí)施項(xiàng)目，如文件和可運(yùn)行的程序。不幸地，這與組件這個(gè)術(shù)語更為普遍的用法、指象COM組件這樣的東西相沖突。隨著時(shí)間的推移及UML的連續(xù)版本發(fā)布，UML組件已經(jīng)失去了最初的絕大部分含義。UML2正式改變了組件概念的本質(zhì)意思；在UML2中，組件被認(rèn)為是獨(dú)立的，在一個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng)中的封裝單位，提供一個(gè)或多個(gè)接口。雖然UML2規(guī)范沒有嚴(yán)格地聲明它，但是組件是呈現(xiàn)事物的更大的設(shè)計(jì)單元，這些事物一般將使用可更換的組件來實(shí)現(xiàn)。但是，并不象在UML1.x中，現(xiàn)在，組件必須有嚴(yán)格的邏輯，設(shè)計(jì)時(shí)構(gòu)造。主要思想是，你能容易地在你的設(shè)計(jì)中重用及/或替換一個(gè)不同的組件實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橐粋€(gè)組件封裝了行為，實(shí)現(xiàn)了特定接口。1
在以組件為基礎(chǔ)的開發(fā)（CBD）中，UML組件圖為架構(gòu)師提供一個(gè)開始為解決方案建模的自然形式。UML組件圖允許一個(gè)架構(gòu)師驗(yàn)證系統(tǒng)的必需功能是由組件實(shí)現(xiàn)的，這樣確保了最終系統(tǒng)將會(huì)被接受。
除此之外，UML組件圖對(duì)于不同的小組是有用的交流工具。圖可以呈現(xiàn)給關(guān)鍵項(xiàng)目發(fā)起人及實(shí)現(xiàn)人員。通常，當(dāng)UML組件圖將系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)人員連接起來的時(shí)候，UML組件圖通?？梢允鬼?xiàng)目發(fā)起人感到輕松，因?yàn)閳D展示了對(duì)將要被建立的整個(gè)系統(tǒng)的早期理解。
開發(fā)者發(fā)現(xiàn)UML組件圖是有用的，因?yàn)閁ML組件圖給他們提供了將要建立的系統(tǒng)的高層次的架構(gòu)視圖，這將幫助開發(fā)者開始建立實(shí)現(xiàn)的路標(biāo)，并決定關(guān)于任務(wù)分配及（或）增進(jìn)需求技能。系統(tǒng)管理員發(fā)現(xiàn)UML組件圖是有用的，因?yàn)樗麄兛梢垣@得將運(yùn)行于他們系統(tǒng)上的邏輯軟件組件的早期視圖。雖然系統(tǒng)管理員將無法從圖上確定物理設(shè)備或物理的可執(zhí)行程序，但是，他們?nèi)匀粴g迎UML組件圖，因?yàn)樗^早地提供了關(guān)于組件及其關(guān)系的信息（這允許系統(tǒng)管理員輕松地計(jì)劃后面的工作）。
符號(hào)
在現(xiàn)在，UML組件圖符號(hào)集使它成為最容易畫的UML圖之一。圖1顯示了一個(gè)使用前UML1.4符號(hào)的簡(jiǎn)單的UML組件圖；這個(gè)例子顯示兩個(gè)組件之間的關(guān)系：一個(gè)使用了InventorySystem組件的OrderSystem組件。正如你所能見到的，在UML1.4中，用一個(gè)大方塊，并且在它的左邊有兩個(gè)凸出的小方塊，來表示組件。
圖1：這個(gè)簡(jiǎn)單的UML組件圖使用UML1.4符號(hào)顯示OrderSystem的一般性依賴關(guān)系
上述的UML1.4符號(hào)在UML2中仍然被支持。然而，UML1.4符號(hào)集在較大的系統(tǒng)中不能很好地調(diào)節(jié)。關(guān)于這一點(diǎn)的理由是，如同我們?cè)谶@篇文章的其余部分將會(huì)見到一樣，UML2顯著地增強(qiáng)了UML組件圖的符號(hào)集。在維持它易于理解的條件下，UML2符號(hào)能夠調(diào)節(jié)得更好，并且符號(hào)集也具有更多的信息。
讓我們依照UML2規(guī)范一步步建立UML組件圖。
基礎(chǔ)
現(xiàn)在，在UML2中畫一個(gè)組件很類似于在一個(gè)類圖上畫一個(gè)類。事實(shí)上，在UML2中，一個(gè)組件僅僅是類概念的一個(gè)特殊版本。這意味著適用于類分類器的符號(hào)規(guī)則也適用于組件分類器。（如果你已經(jīng)讀了并理解了我以前的關(guān)于大體上的結(jié)構(gòu)圖和類圖細(xì)節(jié)的文章[http://www.ibm.com/developerworks/cn/rational/rationaledge/content/feb05/bell/index.shtml]，你就會(huì)很易理解UML組件圖）。
在UML2中，一個(gè)組件被畫成堆積著可選擇小塊的一個(gè)立著的長(zhǎng)方形。UML2中，組件的一個(gè)高層次的抽象視圖，可以用一個(gè)長(zhǎng)方形建模，包括組件的名字和組件原型的文字和/或圖標(biāo)。組件原型的文本是“«component»”，而組件原型圖標(biāo)是在左邊有兩個(gè)凸出的小長(zhǎng)方形的一個(gè)大長(zhǎng)方形（UML1.4中組件的符號(hào)元素）。圖2顯示，組件可以用UML2規(guī)范中的三種不同方法表示。
圖2：畫組件名字區(qū)的不同方法
當(dāng)在圖上畫一個(gè)組件時(shí)，重要的是，你總要包括組件原型文本（在雙重尖括號(hào)中的那個(gè)component，如圖2所示）和/或圖標(biāo)。理由呢？在UML中，沒有任何原型分類器的一個(gè)長(zhǎng)方形被解釋為一個(gè)類組件。組件原型和/或圖標(biāo)用來區(qū)別作為組件元素的長(zhǎng)方形。
為組件提供/要求接口建模
在圖2中所畫的Order組件表現(xiàn)了所有有效的符號(hào)元素；然而，一個(gè)典型的UML組件圖包括更多的信息。一個(gè)組件元素可以在名字區(qū)下面附加額外的區(qū)。如前面所提到的，一個(gè)組件是提供一個(gè)或更多公共接口的獨(dú)立單元。提供的接口代表了組件提供給它的用戶/客戶的服務(wù)的正式契約。圖3顯示了Order組件有第二個(gè)區(qū)，用來表示Order組件提供和要求的接口。2
圖3：這里額外的區(qū)顯示Order組件提供和要求的接口。
在圖3中的Order組件例子中，組件提供了名為OrderEntry和AccountPayable的接口。此外，組件也要求另外一個(gè)組件提供Person接口。
組件接口建模的其它方法
UML2也引入另外一種方法來顯示組件提供并要求的接口。這個(gè)方法是建立一個(gè)里面有組件名的大長(zhǎng)方形，并在長(zhǎng)方形的外面放置在UML2規(guī)范中稱為接口符號(hào)的東西。這第二種方法在圖4中舉例說明。
4:一種可選擇的方法（與圖3相比）：使用接口符號(hào)顯示組件提供/要求的接口
在這第二種方法中，在末端有一個(gè)完整的圓周的接口符號(hào)代表組件提供的接口--“棒棒糖”是這個(gè)接口分類器實(shí)現(xiàn)關(guān)系符號(hào)的速記法。在末端只有半個(gè)圓的接口（又稱插座）符號(hào)代表組件要求的接口（在兩種情況下，接口的名字被放置在接口符號(hào)本身的附近）。即使圖4看起來與圖3有很大的不同，但兩個(gè)圖都提供了相同的信息--例如，Order組件提供兩個(gè)接口：OrderEntry和AccountPayable，而且Order組件要求Person接口。
組件關(guān)系的建模
當(dāng)表現(xiàn)組件與其他的組件的關(guān)系時(shí)，棒棒糖和插座符號(hào)也必須包括一支依存箭頭（如類圖中所用的）。在有棒棒糖和插座的UML組件圖上，注意，依存箭從強(qiáng)烈的（要求的）插座引出，并且它的箭頭指向供應(yīng)者的棒棒糖，如圖5所示。
圖5：顯示Order系統(tǒng)組件如何依賴于其他組件的UML組件圖
圖5顯示，Order系統(tǒng)組件依賴于客戶資源庫(kù)和庫(kù)存系統(tǒng)組件。注意在圖5中復(fù)制出的接口名CustomerLookup和ProductAccessor。在這個(gè)例子中，這看起來可能是不必要的重復(fù)，不過符號(hào)確實(shí)允許在每個(gè)依賴于實(shí)現(xiàn)差別的組件中有不同的接口（和不同的名字）（舉例來說，一個(gè)組件提供一個(gè)較小的必需的接口子類）。
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