實例講解UML建模分析與設計
本節和大家學習一下圖書管理系統的UML建模分析與設計，包括UML簡介，需求分析描述，模型建立等內容，相信通過本節的介紹你對UML建模分析與設計有深刻的認識。
圖書管理系統的UML建模分析與設計
統一建模語言UML是面向對象分析和設計過程中重要的建模工具，本文以圖書管理系統的開發為背景，介紹了UML的分析和建模過程。
1UML簡介
UML(統一建模語言)是面向對象建模語言的標準，它可以對任何具有靜態結構和動態行為的系統進行建模，它的主要作用是幫助用戶進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現和測試的全過程。標準建模語言UML的重要內容可以由五類圖(十種圖形)來定義，如表1所示。
2圖書管理系統的UML建模分析與設計
以圖書管理系統為例，結合RationalRose2003工具軟件繪制圖形，詳細闡述UML的建模過程。
2.1需求分析描述
圖書信息管理系統是使用計算機實現圖書大量信息處理的電子檔案管理系統，在本系統中主要滿足借書者、圖書管理員和系統管理員3方面的需求。對借書者來說主要是查詢個人信息、查詢圖書信息、預定當前正在被別人借閱的圖書、借閱圖書和返還圖書等；圖書管理員是系統的主要使用者，負責借書處理和還書處理，當讀者預定的圖書借出給定預定者后取消圖書預定；系統管理員主要負責系統的維護工作，涉及到讀者信息管理，圖書信息管理，系統狀態維護等。系統的功能分析如圖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信息的人或系統，他們是與系統有交互作用的人或事務，代表一個系統的使用者或外部通信的目標。用例是系統中的一個功能單元，可以被描述為參與系統之間的一次交互作用。用例模型的用途是列出系統中的用例和參與者，并且顯示哪個是用例的執行。根據以上的UML建模分析，本系統確定的角色有借書者、圖書管理員和系統管理員。用例圖如圖2所示。
2)靜態模型的建立
UML建模分析與設計中靜態模型是依據系統結構從靜態觀點描述系統的視圖，它定義系統中的對象和類及類之間的關系和類的內部結構，即類的屬性和操作。
分析用例模型和系統功能需求，在圖書管理系統中的類主要有Item(條目)、Title(標題)、Loan(借出)、Reservation(預定)、Borrower(借書者信息)等。
3)建立動態模型
系統的靜態模型建立以后，開始進行系統的動態建模。動態模型是描述系統的功能是如何完成的，用順序圖、活動圖和協作圖等從不同的角度來描述對象和對象之間的交互。
順序圖將交互關系表示為一個二維圖。縱向是時間軸，橫向代表協作中獨立對象的類元角色。類元角色用生命線表示。當對象存在時，角色用一條虛線表示，當對象的過程處于激活狀態時，生命線是一個雙道線。消息從一個對象的生命線到另外一個對象生命線的箭頭表示。箭頭以時間順序在圖中從上到下排列。
在圖3給出了圖書管理系統中借書模塊的順序圖。
圖3圖書管理系統中借書模塊的順序圖
4)建立實現模型
UML使用構件圖和部署圖來描述系統的實現，這兩種圖都描述了系統在實現時的一些特征，主要涉及到源代碼的靜態分布特征和要使整個系統運行時的實現特性。
構件圖顯示系統中軟件構件的分布以及它們之間的依賴關系，即顯示邏輯結構。
建模完成以后，UML建模工具RationalRose2003可根據系統的構件圖生成系統的代碼框架，所要生成的代碼取決于所選的編程語言，本系統選用VB語言，通常包括類的聲明、屬性聲明、范圍聲明等。產生代碼后，可根據特定業務完成整個代碼的編寫，最終實現系統。
3結束語
本系統在分析圖書管理系統的基礎上，給出了采用UML和RationalRose2003對其進行面向對象的UML建模分析與設計，采用這種方法比傳統的過程開發方式要好，能夠對整個系統的開發過程提供靈活、一致、易讀的表達，在很大程度上降低了軟件開發的風險性，從而提高了軟件開發的質量。
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