UML業務建模的實例分析

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上節我們對圖書館管理系統進行了需求分析，畫出了用例圖如下所示：

     圖1：系統用例圖     

UML業務建模實例通過用例圖，可以對系統功能有一個大概的了解，對于復雜系統，我們可以結合IDEF方法，通過分層分解，逐步細化的方法來描述系統的功能。對于用例圖，建議不要畫的過于復雜，特別是用例之間的關系，因為復雜的用例圖不僅不能讓需求分析人員與客戶之間更好的溝通，反而是制造了一種溝通障礙。

下一步就是編制每一個用例的詳細說明，對用例說明的主要信息包括有：用例名稱、編號、用例的簡短描述、用例的參與者、與其他用例的管理、用例啟動的前提條件、用例結束后的事后條件、用例的輸入、輸出、用例的執行事件流等。在實際項目中，我們并不一定要面面俱到，而是根據實際情況對用例描述進行裁減。其中有幾點重要信息是不能裁減的：用例名稱、描述、輸入、輸出、執行事件流、參與者。另外，如果實際情況需要，還可以使用MSVisio等工具畫出界面的示意圖來。

如上例所述，我們對每一個用例都進行詳細的描述，建立當前系統的功能用例模型。需求溝通與分析是一個迭代的過程，通過與用戶的不斷溝通，最終達成對目標系統的一致理解。如果用戶確認了需求分析的成果，一般是需求規格說明書之后，項目開始進入系統分析設計階段，也就是開始構造目標系統的邏輯模型。

為了讓系統設計能夠以結構、組織方式和代碼重用的形式表現出來，要對系統進行設計規劃，設計階段應該與分析階段交迭。需求是不斷地發展，而設計本身也會推動需求的發展(反之亦然)。在圖書館管理系統的建模設計中，以下3個方面的問題是要關注的：業務對象的表示、業務服務的實現、用戶界面的組織。

業務對象的表示

在UML業務建模實例圖書館管理系統系統中，業務對象主要是數據庫和數據實體類的表示方式。建模時，可以構造出系統的靜態模型，也就是系統類圖來表示。如下圖則描述了借書這一用例的靜態結構圖。為了體現類之間的關系，在下圖中沒有顯示出每一個類的屬性和基本操作。

業務服務的實現

業務服務的實現需要完成的功能是各種業務規則和邏輯的實現,如借書處理的業務邏輯。每個模塊的信息錄入、修改、刪除、查詢等。業務規則和邏輯的實現基本相似，沒有太多的規律可循。采用UML來進行業務服務的建模，可以使用UML的序列圖、狀態圖、活動圖。這個部分的工作,通常通過一系列的類之間的交互來完成。為了在更動態的層面上描述系統，UML提供了許多其他類型的圖。

對于B/S系統設計而言，情節圖(ScenarioDiagram)特別有用。情節圖分成兩種：協作圖(CollaborationDiagram)，序列圖(SequenceDiagram)。UML建模工具RationalRose能夠從協作圖生成序列圖也可以從序列圖生成協作圖。例如，借閱書刊的業務過程可以采用如下序列圖來描述：

借閱書刊過程主要包括：管理員選擇“借閱書刊”菜單，彈出對話框，管理員輸入書刊信息和用戶信息，系統查找數據庫，是否存在該種物理書刊，如果不存在，顯示提示信息，用例結束;是否存在借閱者信息，如果不存在，顯示提示信息，用例結束;否則，管理員單擊確認按鈕后，該圖書借閱給該借閱者，系統存儲借閱信息到數據庫。

用戶界面的組織

UML業務建模實例中用戶界面布局圖能夠幫助組織系統頁面、文件、服務的布局結構。在UML中，對于頁面和文件的組織，可以使用構件圖(ComponentDiagram)或類圖(ClassDiagram)建模型。本系統中使用類圖對界面組織建模，頁面結構以及各種業務服務被捆綁到不同的區域。

在UML中，系統的體系結構使用部署圖(DeploymentDiagram)來完成。應用部署的規劃對于規劃整個B/S系統是很有用的。它確定了一種有效的應用部署的規劃組織方式,還可以作為一個模式在多個類似B/S系統上應用。

在建模完成后，開發人員利用一些UMLCase工具如RationalROSE生成程序代碼框架，并對代碼框架進行修改和補充，形成完整代碼;而且，還可根據代碼逆向生成UML模型。這就較好地保證了模型與代碼的一致性。

測試必須在整個項目周期中進行，對每個階段都要用所建立的模型進行測試，這樣才能保證開發的質量，減少開發的風險。

統一建模語言UML是國際軟件工程領域具有劃時代意義的重要成果，適用于以面向對象技術來描述任何類型的系統，而且適用于系統開發的不同階段，從需求規格描述直至系統完成后的測試和維護。軟件系統的規模越來越大，復雜度不斷提高，RUP迭代式增量開發方式可以降低風險，同時可以適應需求變化的需要。

在本UML業務建模實例中，我們通過對圖書館管理系統的需求進行分析，將UML應用于系統開發的各個階段，建立了系統的需求模型、靜態模型和動態模型，同時遵循Rationl統一過程(RUP)的核心思想和基本原則，采用以用例為驅動、以體系構架為核心的迭代化面向對象分析和設計過程。

圖2：活動圖                                 圖3：借書部分的類結構圖
 UML行為圖

用況圖（usecasediagram）描述了一組用況和參與者（一種特殊的類）以及它們之間的關系。

交互圖（interactiondiagram）是順序圖和協作圖的統稱。

順序圖(sequencediagram)是強調消息的時間次序的交互圖。

協作圖(collaborationdiagram)是強調收發消息的對象的結構組織的交互圖。

狀態圖顯示了一個由狀態，轉換，事件和活動組成的狀態機。

活動圖顯示了系統中從活動到活動的流。

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