前言
成功地運(yùn)用J2EE構(gòu)建企業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵和所有復(fù)雜的軟件平臺(tái)是一樣的：有效的需求溝通、制定正確的分析和設(shè)計(jì)決定，并且識(shí)別最佳的實(shí)現(xiàn)選擇。
追求最佳可視化模型的公司可以更快地開(kāi)發(fā)它們的軟件，并且建立更高質(zhì)量的系統(tǒng)。Unified Modeling Language (UML)就是可視模型化的軟件工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
在這里，我們將向你介紹如何運(yùn)用UML和Rational Rose 2001a，它是現(xiàn)今最流行的基于UML的軟件模型化和開(kāi)發(fā)工具，可用于開(kāi)發(fā)基于J2EE的企業(yè)應(yīng)用。
什么是UML?
Unified Modeling Language (UML),是始于1997年一個(gè)OMG標(biāo)準(zhǔn)，它是一個(gè)支持模型化和軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的圖形化語(yǔ)言,為軟件開(kāi)發(fā)的所有階段提供模型化和可視化支持，包括由需求分析到規(guī)格，到構(gòu)造和配置。
使用UML作可視化模型主要是為了了解系統(tǒng)的重要細(xì)節(jié)，以便項(xiàng)目的需求可以清晰地表達(dá)、開(kāi)發(fā)出解決方案體系、并且一個(gè)選擇的實(shí)現(xiàn)可以清晰地標(biāo)識(shí)和構(gòu)造。為達(dá)到這個(gè)目的，需要豐富的符號(hào)來(lái)表達(dá)模型化的軟件系統(tǒng)。UML不但為基本的構(gòu)造塊提供了符號(hào)表示，它還提供了方法來(lái)表達(dá)基本構(gòu)造塊之間的復(fù)雜關(guān)系。這些關(guān)系都以UML框圖的形式表示出來(lái)。
以下就讓我們來(lái)看一下UML和Rational Rose是如何有助于理解、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)J2EE應(yīng)用的。
理解需求
項(xiàng)目失敗的原因通常是由于需求沒(méi)有很好地理解或者進(jìn)行溝通。我們也可以很容易地理解，無(wú)論是口頭或者書面的語(yǔ)言，都是不嚴(yán)密的。
你可以應(yīng)用UML用例模型來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)精確的模型來(lái)表示系統(tǒng)的需求，然后以這些用例為基礎(chǔ)來(lái)推動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的其它方面。用例的作用就好象是項(xiàng)鏈上的一條線，它將所有的珍珠綁定在一起。用例在最終的用戶和系統(tǒng)需求之間建立起一座橋。它們可用來(lái)在功能需求和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本身之間進(jìn)行回溯。用例也可以作為一個(gè)連接點(diǎn)，連接到一個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明需求細(xì)節(jié)的用例文檔。
圖1展示了一個(gè)在線CD商店的部分用例框圖，它們是從文本和口頭的功能需求中提取出來(lái)，然后轉(zhuǎn)為用例。在這個(gè)例子中，很明顯購(gòu)買者（由幾條線條組成的人物，表示為UML中的角色）可以通過(guò)4種方式來(lái)使用系統(tǒng)（在UML中以橢圓表示一個(gè)用例）。
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一個(gè)簡(jiǎn)單的用例圖
每個(gè)用例則通過(guò)順序框圖中的一個(gè)或者多個(gè)場(chǎng)景來(lái)精確描述。當(dāng)然，在需求捕捉和分析的早期階段，順序圖是相對(duì)簡(jiǎn)單，而且也可能是不完整的。順序圖的這樣一個(gè)例子如圖2所示。在Rational Rose中，要為某個(gè)用例創(chuàng)建順序圖，你可以在瀏覽器中選擇它，然后從用例的菜單中選擇New>Sequence Diagram。
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一個(gè)解釋付費(fèi)用例的順序圖
概述
在這個(gè)面向?qū)ο髴?yīng)用程序開(kāi)發(fā)不斷變化的時(shí)代，在合理時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)和管理高質(zhì)量應(yīng)用程序變得越來(lái)越困難。為了面對(duì)這種挑戰(zhàn)，制定出每個(gè)公司都能使用的通用對(duì)象模型語(yǔ)言，統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML）。UML是信息技術(shù)行業(yè)的藍(lán)圖，是詳細(xì)描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方法。利用這個(gè)藍(lán)圖，我們?cè)絹?lái)越容易建立和維護(hù)系統(tǒng)，保證系統(tǒng)能適應(yīng)需求的改變。一個(gè)系統(tǒng)的模型建得好，就為滿足用戶需求、保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和質(zhì)量、提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性打下了良好的基礎(chǔ)。ROSE是用UML快速開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的工具之一，它是一個(gè)面向?qū)ο蟮慕９ぞ摺?
UML統(tǒng)一建模語(yǔ)言
UML，Unified Modeling Language，統(tǒng)一建模語(yǔ)言，是一種面向?qū)ο蟮慕ＵZ(yǔ)言，它的主要作用是幫助我們對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο蟮拿枋龊徒＃梢悦枋鲞@個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程從需求分析直到實(shí)現(xiàn)和測(cè)試的全過(guò)程。UML通過(guò)建立各種類、類之間的關(guān)聯(lián)、類/對(duì)象怎樣相互配合實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為等成分（這些都稱為模型元素）來(lái)組建整個(gè)模型，刻畫客觀世界。UML提供了各種圖形，比如Use Case圖、類圖、順序圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖等，來(lái)把這些模型元素及其關(guān)系可視化，讓人們可以清楚容易的理解模型。我們可以從多個(gè)視角來(lái)考察模型，從而更加全面的了解模型，這樣同一個(gè)模型元素可能會(huì)出現(xiàn)在多個(gè)圖中，對(duì)應(yīng)多個(gè)圖形元素。
由視圖view，圖diagram，模型元素model element和通用機(jī)制general mechanism等幾個(gè)部分組成 .視圖是表達(dá)系統(tǒng)的某一方面特征的UML建模元素的子集，由多個(gè)圖構(gòu)成，是在某一個(gè)抽象層上，對(duì)系統(tǒng)的抽象表示.圖是模型元素集的圖形表示，通常為弧（關(guān)系）和頂點(diǎn)（其他模型元素）相互連接構(gòu)成的.模型元素代表面向?qū)ο笾械念悺?duì)象、消息和關(guān)系等概念，是構(gòu)成圖的最基本的常用概念.通用機(jī)制用于表示其它信息，比如注釋、模型元素的語(yǔ)義等。另外，它還提供擴(kuò)展機(jī)制，使UML語(yǔ)言能夠適應(yīng)一個(gè)特殊的方法（或過(guò)程），或擴(kuò)充至一個(gè)組織或用戶.
UML是用來(lái)描述模型的，用模型來(lái)描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或靜態(tài)特征，以及行為或動(dòng)態(tài)特征。從不同的視角為系統(tǒng)的構(gòu)架建模，形成系統(tǒng)的不同視圖（VIEW）。
用例視圖(use case view)，強(qiáng)調(diào)從用戶的角度看到的或需要的系統(tǒng)功能，是被稱為參與者的外部用戶所能觀察到的系統(tǒng)功能的模型圖；
邏輯視圖(logical view)，展現(xiàn)系統(tǒng)的靜態(tài)或結(jié)構(gòu)組成及特征，也稱為結(jié)構(gòu)模型視圖(structural model view)或靜態(tài)視圖（static view）；
并發(fā)視圖(concurrent view)，體現(xiàn)了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)或行為特征，也稱為行為模型視圖（behavioral model view）、動(dòng)態(tài)視圖(dynamic view)；
組件視圖(component view)，體現(xiàn)了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和行為特征，也稱為實(shí)現(xiàn)模型視圖(implementation model view) ；
配置視圖(deployment view)，體現(xiàn)了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境的結(jié)構(gòu)和行為特征，也稱為環(huán)境模型視圖（environment model view）或物理視圖(physical view)。
建模工具Rose 之游
ROSE是美國(guó)Rational公司的面向?qū)ο蠼９ぞ撸眠@個(gè)工具，我們可以建立用UML描述的軟件系統(tǒng)的模型，而且可以自動(dòng)生成和維護(hù)C++、Java、VB、Oracle等語(yǔ)言和系統(tǒng)的代碼。
ROSE是個(gè)菜單驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序，用工具欄幫助使用常用特性。它的界面分為三個(gè)部分--Browser窗口、Diagram窗口和Document窗口。Browser窗口用來(lái)瀏覽、創(chuàng)建、刪除和修改模型中的模型元素；Diagram窗口用來(lái)顯示和創(chuàng)作模型的各種圖；而Document窗口則是用來(lái)顯示和書寫各個(gè)模型元素的文檔注釋。
Rose界面
Rose模型的四個(gè)視圖是Use Case視圖 、Logical視圖、Component視圖和Deployment視圖。每個(gè)視圖針對(duì)不同對(duì)象，具有不同用途。Use Case視圖包括系統(tǒng)中的所有角色、案例和Use Case圖，還包括一些Sequence圖和Collaboration圖。
Use Case視圖
Logical視圖關(guān)注系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)使用案例中提到的功能。它提供系統(tǒng)的詳細(xì)圖形，描述組件間如何關(guān)聯(lián)。除其它內(nèi)容之外，Logical視圖還包括需要的特定類、Class圖和State Transition 圖。利用這些細(xì)節(jié)元素，開(kāi)發(fā)人員可以構(gòu)造系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)。
Logical視圖
Component視圖包括模型代碼庫(kù)、執(zhí)行庫(kù)和其它組件的信息。組件是代碼的實(shí)際模塊。Component視圖的主要用戶是負(fù)責(zé)控制代碼和編譯部署應(yīng)用程序的人。有些組件是代碼庫(kù)，有些組件是運(yùn)行組件，如執(zhí)行文件或動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（DLL）文件。
Collaboration圖關(guān)注系統(tǒng)的部署，可能與系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)不同。整個(gè)小組都用Collaboration圖了解系統(tǒng)部署，但用戶是發(fā)布應(yīng)用程序的人員。
Rose的九種圖
用例圖use case diagram，描述系統(tǒng)功能
類圖class diagram，描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)
對(duì)象圖object diagram，描述系統(tǒng)在某個(gè)時(shí)刻的靜態(tài)結(jié)構(gòu)
序列圖sequence diagram，按時(shí)間順序描述系統(tǒng)元素間的交互
協(xié)作圖Collaboration diagram，按照時(shí)間和空間順序描述系統(tǒng)元素間的交互和它們之間的關(guān)系
狀態(tài)圖state diagram，描述了系統(tǒng)元素的狀態(tài)條件和響應(yīng)
活動(dòng)圖activity diagram，描述了系統(tǒng)元素的活動(dòng)
組件圖component diagram，描述了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的元素的組織
配置圖deployment diagram，描述了環(huán)境元素的配置，并把實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的元素映射到配置上
根據(jù)它們?cè)诓煌軜?gòu)視圖的應(yīng)用，可以把9種圖分成：
用戶模型視圖：用例圖
結(jié)構(gòu)模型視圖：類圖、對(duì)象圖
行為模型視圖：序列圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖（動(dòng)態(tài)圖）
實(shí)現(xiàn)模型視圖：組件圖
環(huán)境模型視圖：配置圖