作者：徐建祥（netpirate@gmail.com）

時間：2006/01/11

來自：http://www.anymobile.org

“實(shí)戰(zhàn)OO”系列文章是徐鋒發(fā)表在2004年《程序員》雜志的一系列關(guān)于面向?qū)ο蟮娜腴T文章，通過圖書館的實(shí)例，深入淺出地講述了基于軟件建模技術(shù)的面向?qū)ο箝_發(fā)過程。介紹了面向?qū)ο蟮姆治觯?/SPAN>OOA）和設(shè)計(jì)(OOD)，并對OOP做了指導(dǎo)，讓你迅速了解OO的威力，成為你分析系統(tǒng)和設(shè)計(jì)解決方案的工具。

全系列包括：

1）域建模

2）用例建模

3）魯棒性分析

4）交互建模

5）過程總結(jié)

6）部署與實(shí)施

7）補(bǔ)遺

1、  問題域建模，概念模型

輔助性的，靜態(tài)模型，幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)了解客戶所處的世界。

從現(xiàn)實(shí)問題域中找到最有代表性的概念對象；整理成類圖；改成文字描述，基本完成術(shù)語表。

a、  概念模型的目的是讓開發(fā)團(tuán)隊(duì)對問題域，業(yè)務(wù)知識建立正確的理解；

b、  概念模型是在開發(fā)過程中產(chǎn)生出來的第一個系統(tǒng)的靜態(tài)模型。

2、  用例建模，用例模型

反映系統(tǒng)行為的，動態(tài)模型，幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)明白客戶想解決什么問題。

Ivar Jacobson：“用例實(shí)例是在系統(tǒng)中執(zhí)行的一系列動作，這些動作將生成特定參與者可見的價值結(jié)果。一個用例定義一組用例實(shí)例。”

a、  需求（功能特性）捕獲，編號（FEAT***），以便進(jìn)行跟蹤管理；

b、  識別參與者（actor，與系統(tǒng)交互，系統(tǒng)之外的所有事物）；

c、  合并需求，編號實(shí)例（UC**），決定用例的優(yōu)先級；

d、  細(xì)化用例描述：搭框架；細(xì)化事件流（溝通）；補(bǔ)缺漏（確認(rèn)）。

　　1）前置條件：指在用例啟動時，參與者（Actor）與系統(tǒng)應(yīng)置于什么狀態(tài)，這個狀態(tài)應(yīng)該是系統(tǒng)能夠檢測到的、可觀測的；

　　2）后置條件：用例結(jié)束時，系統(tǒng)應(yīng)置于什么狀態(tài)，這個狀態(tài)也應(yīng)該是系統(tǒng)能夠檢測得到的、可觀測的；

　　3）基本事件流：基本事件流是對用例中常規(guī)、預(yù)期路徑的描述，也被稱為Happy day場景，這時大部分時間所遇到的場景；它將體現(xiàn)系統(tǒng)的核心價值；

　　4）擴(kuò)展事件流：主要是對一些異常情況、選擇分支進(jìn)行描述。

注：非核心實(shí)體無須過渡展開，如四輪馬車，將新增、修改、查詢、刪除，抽象為管理；可以通過包來實(shí)現(xiàn)用例層次。

3、  Robustness魯棒分析，健壯性分析

Ivar Jacobson 1991引入，分析與設(shè)計(jì)之間的橋梁。

草圖，使得開發(fā)者對于系統(tǒng)細(xì)節(jié)了解得更加清楚。

3.1 分析的作用：

a、  正確性檢查；

b、  完整性檢查；

c、  持續(xù)發(fā)現(xiàn)對象；

d、  對象確定；

e、  初步設(shè)計(jì)：將分析的元素，類分為實(shí)體對象，控制對象，邊界對象。類似MVC。

實(shí)體對象：來自域模型，通常映射到數(shù)據(jù)表或文件中。

控制對象：抽象應(yīng)用程序的執(zhí)行邏輯。

邊界對象：用來完成參與者與系統(tǒng)之間交互的對象。

3.2 分析規(guī)則：

a、參與者，只能夠通過邊界對象與系統(tǒng)交互；

b、邊界對象，只能與控制對象或參與者交互；

c、實(shí)體對象，也只能與控制對象交互；

d、控制對象，可以與邊界對象、實(shí)體對象交互，但不能與參與者交互。

4、  交互建模

序列圖，協(xié)作圖，詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。通過尋找對象之間的交互關(guān)系，從而進(jìn)行“行為分配”。

Ivar Jacobson：“只有在所有的用例為所有事件進(jìn)程建立了交互模型之后，才可以確定已經(jīng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)所需的每個對象所扮演的角色，以及它們的責(zé)任。”

序列圖Sequence diagram：體現(xiàn)事件發(fā)生的次序。

協(xié)作圖Collaboration diagram：通過使用局部圖指明了各個對象之間是如何靜態(tài)相連的。

a、  羅列實(shí)體對象；

b、  羅列邊界對象和參與者，放置在左邊；

c、  添加個類的屬性與方法；

d、  引入基礎(chǔ)類；

e、  質(zhì)量評審；

1）    低耦合：耦合性是指兩個類之間的連接強(qiáng)度，耦合性越低，獨(dú)立性越高，越靈活。

2）    高內(nèi)聚：內(nèi)聚性是指一個類的屬性和方法高度地集成，內(nèi)聚性越高，設(shè)計(jì)越合理。

3）    效率：衡量的要點(diǎn)在于解決方案的執(zhí)行效率是否滿足系統(tǒng)要求。

4）    完整性：是指在任何環(huán)境下都可以重復(fù)使用。

5）    簡單性：類越簡單，出錯的可能性越小，系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性也越好。

可以使用一些例如OCP、SRP、DIP、LSP原則等經(jīng)典的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則來衡量。

Robert C Martin《敏捷軟件開發(fā)》

f、   用設(shè)計(jì)模式進(jìn)行優(yōu)化。

5、  過程總結(jié)

現(xiàn)代軟件開發(fā)過程：

a、  RUP，Rational公司，Rose軟件，“用例驅(qū)動、以體系結(jié)構(gòu)為中心，迭代、增量的軟件開發(fā)過程。”

RUP軟件開發(fā)分為四個階段：

1)      初始階段：理解和分析需求，生產(chǎn)用例模型框架，對優(yōu)先級較高的用例進(jìn)行細(xì)化；

2)      精化階段：完成部分優(yōu)先級最高的用例開發(fā)，并完善出所有的用例模型；

3)      構(gòu)建階段：分為多個迭代，逐步完成不同優(yōu)先級的用例開發(fā)；

4)      交付階段：進(jìn)行各種功能、性能測試，進(jìn)行產(chǎn)品化、部署，完成整個系統(tǒng)的開發(fā)工作。

b、  XP，極限編程，“敏捷建模”，以最大化發(fā)揮人的能量為核心目標(biāo)，以“小步快走”的邏輯知道開發(fā)，12個最佳實(shí)踐充分體現(xiàn)了其迭代式開發(fā)的特點(diǎn)。

User Story用戶故事是Kent Beck在極限編程（XP）方法論中推薦的最佳實(shí)踐之一。它由客戶參與編寫，說明他們需要系統(tǒng)為他們做什么，一般用客戶的術(shù)語寫就，三句話左右。

c、  FDD，Feature Drive Develop，特征驅(qū)動開發(fā)，Together創(chuàng)始人Peter Coad所創(chuàng)。通過特征來制定開發(fā)計(jì)劃，也是每日構(gòu)建為核心，強(qiáng)調(diào)按特征分步開發(fā)和交付。一個特征就是一個小的、具有客戶價值的功能，通常表示為<action><result><object>。

迭代開發(fā)過程：

a、  第一次迭代

1)      捕獲需求

2)      建立初始的領(lǐng)域模型

3)      建立用例模型框架

4)      制定開發(fā)計(jì)劃

b、  第二次迭代

1)      關(guān)鍵用例的Robustness分析與交互建模

2)      體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3)      建立類模型

4)      關(guān)鍵用例的開發(fā)與測試

5)      完善用例模型

c、  第n次迭代

完成所有用例的分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)。

d、  最后的迭代

1)      整體測試：進(jìn)行各種功能、性能和壓力測試。

2)      部署與安裝：生成相應(yīng)的部署圖。

3)      產(chǎn)品化：進(jìn)行一些產(chǎn)品化的包裝。

注：每一次迭代之后，都應(yīng)該交付一個可以運(yùn)行的中間版本。

6、  部署和實(shí)施

構(gòu)件圖：表現(xiàn)系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)。

部署圖：說明系統(tǒng)部署結(jié)構(gòu)。

“構(gòu)件是系統(tǒng)中可替換的物理部分，它包裝了實(shí)現(xiàn)而且遵從并提供一組接口的實(shí)現(xiàn)。”

1)      實(shí)施構(gòu)件：構(gòu)成一個可執(zhí)行系統(tǒng)必要和充分的構(gòu)件，如DLL、EXE文件。

2)      工作產(chǎn)品構(gòu)件：開發(fā)過程的產(chǎn)物，包括創(chuàng)建實(shí)施構(gòu)件的源代碼和數(shù)據(jù)文件。

3)      執(zhí)行構(gòu)件：是作為一個正在執(zhí)行的系統(tǒng)的結(jié)果而被創(chuàng)建的，如COM+對象。

構(gòu)件圖：包括構(gòu)件、接口以及各種關(guān)系。

1)      對源代碼進(jìn)行建模：表示出各個不同源程序文件之間的關(guān)系。

2)      對可執(zhí)行的發(fā)布建模：表示出各個執(zhí)行部分之間的信賴和關(guān)聯(lián)關(guān)系。

3)      對物理數(shù)據(jù)庫建模：表示出各種類型的數(shù)據(jù)庫、表之間的關(guān)系。

4)      對可調(diào)整的系統(tǒng)建模：如負(fù)載均衡，故障恢復(fù)等。

部署圖或?qū)嵤﹫D的關(guān)鍵組成部分：節(jié)點(diǎn)和連接；構(gòu)件和連接。

1)      對處理器和設(shè)備建模；

2)      對構(gòu)件的分步建模：通常用來可視化地指定其構(gòu)件的位置和協(xié)作關(guān)系。

7、  其它

活動圖：面向?qū)ο蟮牧鞒虉D。

狀態(tài)圖：用來描述一個特定對象的所有可能狀態(tài)及其引起狀態(tài)轉(zhuǎn)移的事件。

活動圖按照簡繁程度劃分：

1)      基本活動圖。

2)      實(shí)例說明。

3)      帶泳道的活的圖。

a、  業(yè)務(wù)建模階段：針對的是職責(zé)對象。

b、  系統(tǒng)設(shè)計(jì)狀態(tài)階段：針對的是對象，使用較少，一般使用順序圖。

鏈接：

徐鋒專欄--無名空間

http://blog.csdn.net/fjxufeng/

用例驅(qū)動的需求過程實(shí)踐（徐鋒)

http://www.ccw.com.cn/cio/research/info/htm2003/20031223_13XEG.asp

http://www.sawin.cn/doc/SA/REQ/blueski313.htm

廣告管理系統(tǒng)中的UML分析與設(shè)計(jì)

http://www.itpmi.com/Article.asp?ArtID=425

銷售管理系統(tǒng)的UML分析與設(shè)計(jì)

http://51cmm.csai.cn/ANALYZE/no000081.htm