引言 |
设计一个系统,任何科学领域的系统,你首先需要做的是对它进行抽象。抽象模型为系统的视图、结构、行为、参与实体和流程方面具体的实现提供一个代理。在系统的参与人员(包括:开发者,架构师,所有者,用户)之间应该共享一个模型。为了能够提出反馈,提出错误的假设,改进建议,模型应该能够被系统的参与者所理解。尽管共享了一个模型,你还是需要用一种通用的,被广泛接受的的形式和符号来表达模型。例如:模型语言。
显然,建模语言是基于一系列规则、符号、图表和关键字的图形或者文字语言。语言的元素用来表达模型的结构和行为,给任何熟悉语言的人传达清晰的认识和信息。
有很多著名的建模语言例子,最流行的一个就是UML(Unified Modeling Language 统一建模语言)。UML是一种通用的图形建模语言,在过去的很多年,已经变成了工业的标准。UML特别适合于建立面向对象的系统。
正文 |
1、简介
建模在任何软件项目中都是一个关键的阶段,对于大型的、企业级的应用更是至关重要。
在复杂的情况下,模型是一个本质。它可以帮助检查详细设计的正确性和遵守程度,使得软件可以更加容易的构建和维护。一个清晰的、良好的模型同样可以在任何时候帮助开发者找到断点的正确位置,并且修复bug。在软件中,模型应该和站点地图、蓝图同样重要,它是必须的,而不是一个可选的工具。
2、UML的优缺点
在现实世界,没有东西比公认的标准更加吸引公众的批评。令每一个人都满意确实很难。UML也不例外。尽管到目前为止它是使用最广的建模语言,但是从根本上来说它是一个臃肿的语言。毫无疑问,1.0需要改进,2.0有了提高。但是一些人还是认为2.0还是很臃肿和复杂,还是很难学习。
3、在实践中使用UML
该要的说,使用UML你需要一个方法来收集和分析需求,然后用建模工具转换为模型。通常,建模工具有自己的方法,你只需要找到最适合自己的工具就可以了。类似的工具有很多,包括:微软的Viso,IBM的Rational Rose,Sparx Systems的EA。
4、UML中的图形
UML2.0包括13中不同的图形,分为两组:行为和结构。结构图定义类,属性,操作和关系。行为图显示系统中对象的协作关系。
图 | 组 | 目的 |
活动图Activity | 行为 | 显示一个活动中的操作流程 |
类图Class | 结构 | 显示类、接口、及他们的关系 |
Communication | 行为 | 显示对象之间的交互 |
Component | 结构 | 显示组件和他们之间的依赖关系 |
Composite Structure | 结构 | 显示类的内部结构 |
Deployment | 结构 | 显示组件如何映射到硬件资源 |
Interaction Overview | 行为 | 显示顺序和活动 |
Object | 结构 | 显示系统在特定时间的状态 |
Package | 结构 | 显示类如何分布在逻辑的相关组中 |
序列Sequence | 行为 | 显示对象之间的交互 |
State machine | 行为 | 显示在事件发生之后,对象的状态如何变化 |
Timing | 行为 | 显示在特定时期中,对象的行为 |
Use Case |
行为 | 显示参与者在系统中进行放入操作 |
UML图之间的等级关系
4.1用例图Use Case
用例图提供了一个图形化的用例描述。一个用例图代表一个或者多个参与者和系统之间的相互作用。用例图显示了参与者要做的事情。一个参与者可以是一个人,也可以是和系统进行交互的任何外部系统。参与者不受系统控制,参与者是在系统之外定义的。
用例图主要包括:系统,参与者,用例,关系。
上图就是一个用例图,有两个参与者和两个用例。两个参与者分别得用户和数据库,两个用例分别是获取订单,获取商品的详细信息。
4.2类图
类图在UML使用较为广泛。类图代表系统的静态结构。系统的静态结构由类和他们之间的关系组成。
类图包括属性,操作,和关系。关系则包括我们常说的1:1,1:n,0:1,0:n,n:n等
上图是一张类图,有三个类:Customer用户,Order订单,OrderDetail订单明细。
Customer上面有三个属性:CustomerID,CustomerName,Address。CustomerID是public,前面的符号是+;CustomerName是protected,前面的符号是#;Address是private,前面的符号是-。
连接类之间的线代表他们之间的关系,也就是我们常说的1:1,1:n,0:1,0:n,n:n,0:n其中之一,关系还区分从哪个类的角度来看。图中的Customer和Order的关系,从Customer角度来看,一个Customer可以没有Order,也可以由多个Order,所以他们之间就是0:n的关系;从Order角度看,一个Order肯定属于一个Customer,所以他们之间就是1:1的关系。
一个Order肯定有一个以上的Detail,一个Detai肯定属于一个Order。
上面的类图是在PowerDesigner中画的,下面是自动生成的c#代码,当然了,肯定是需要调整的。
// Author: zy
// Created: 2010年8月6日 6:40:04
// Purpose: Definition of Class Customer
using System;
public class Customer
{
private string address;
protected string customerName;
public Customer GetCustomerByID()
{
throw new NotImplementedException();
}
public int GetCustomerOrders()
{
throw new NotImplementedException();
}
public int customerID;
public System.Collections.Generic.List<Order> order;
/// <summary>
/// Property for collection of Order
/// </summary>
/// <pdGenerated>Default opposite class collection property</pdGenerated>
public System.Collections.Generic.List<Order> Order
{
get
{
if (order == null)
order = new System.Collections.Generic.List<Order>();
return order;
}
set
{
RemoveAllOrder();
if (value != null)
{
foreach (Order oOrder in value)
AddOrder(oOrder);
}
}
}
/// <summary>
/// Add a new Order in the collection
/// </summary>
/// <pdGenerated>Default Add</pdGenerated>
public void AddOrder(Order newOrder)
{
if (newOrder == null)
return;
if (this.order == null)
this.order = new System.Collections.Generic.List<Order>();
if (!this.order.Contains(newOrder))
this.order.Add(newOrder);
}
/// <summary>
/// Remove an existing Order from the collection
/// </summary>
/// <pdGenerated>Default Remove</pdGenerated>
public void RemoveOrder(Order oldOrder)
{
if (oldOrder == null)
return;
if (this.order != null)
if (this.order.Contains(oldOrder))
this.order.Remove(oldOrder);
}
/// <summary>
/// Remove all instances of Order from the collection
/// </summary>
/// <pdGenerated>Default removeAll</pdGenerated>
public void RemoveAllOrder()
{
if (order != null)
order.Clear();
}
}
// Author: zy
// Created: 2010年8月6日 6:43:42
// Purpose: Definition of Class Order
using System;
public class Order
{
private string orderSeqNo;
private decimal orderAmount;
private int customerID;
public System.Collections.Generic.List<OrderDetail> orderDetail;
/// <summary>
/// Property for collection of OrderDetail
/// </summary>
/// <pdGenerated>Default opposite class collection property</pdGenerated>
public System.Collections.Generic.List<OrderDetail> OrderDetail
{
get
{
if (orderDetail == null)
orderDetail = new System.Collections.Generic.List<OrderDetail>();
return orderDetail;
}
set
{
RemoveAllOrderDetail();
if (value != null)
{
foreach (OrderDetail oOrderDetail in value)
AddOrderDetail(oOrderDetail);
}
}
}
/// <summary>
/// Add a new OrderDetail in the collection
/// </summary>
/// <pdGenerated>Default Add</pdGenerated>
public void AddOrderDetail(OrderDetail newOrderDetail)
{
if (newOrderDetail == null)
return;
if (this.orderDetail == null)
this.orderDetail = new System.Collections.Generic.List<OrderDetail>();
if (!this.orderDetail.Contains(newOrderDetail))
this.orderDetail.Add(newOrderDetail);
}
/// <summary>
/// Remove an existing OrderDetail from the collection
/// </summary>
/// <pdGenerated>Default Remove</pdGenerated>
public void RemoveOrderDetail(OrderDetail oldOrderDetail)
{
if (oldOrderDetail == null)
return;
if (this.orderDetail != null)
if (this.orderDetail.Contains(oldOrderDetail))
this.orderDetail.Remove(oldOrderDetail);
}
/// <summary>
/// Remove all instances of OrderDetail from the collection
/// </summary>
/// <pdGenerated>Default removeAll</pdGenerated>
public void RemoveAllOrderDetail()
{
if (orderDetail != null)
orderDetail.Clear();
}
}
结论 |
UML是一种标准的对象建模语言。它独立于任何编程语言。这是一个关键的特性,既是一个优点,也是一个缺点。说它是一个优点,是因为它使得在使用UML进行建模以及表达业务流程的时候,变成一个非常强大的工具。同时可以用它产生一个通用的模型。缺点就是因为优点产生的,独立性越强,也就越是远离了系统运行的代码。