设计建模基础与实例幻灯片.ppt

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1、设计建模基础与实例设计建模基础与实例第1页，共35页，编辑于2022年，星期二知识图谱知识图谱第2页，共35页，编辑于2022年，星期二AgendaAgenda设计建模的内容设计建模的内容如何使用如何使用UML进行设计建模进行设计建模设计建模实例设计建模实例本章小结本章小结第3页，共35页，编辑于2022年，星期二AgendaAgenda设计建模的内容设计建模的内容如何使用如何使用UML进行设计建模进行设计建模设计建模实例设计建模实例本章小结本章小结第4页，共35页，编辑于2022年，星期二设计建模的内容设计建模的内容将实现工作划分为更易于管理的各个部分将实现工作划分为更易于管理的各个部分捕获

2、子系统之间的主要接口捕获子系统之间的主要接口通过对单个子系统、接口通过对单个子系统、接口和类进行设计，为后续的和类进行设计，为后续的开发活动提供基础开发活动提供基础深入理解与非功能性需求深入理解与非功能性需求和约束相联系的编程语言、和约束相联系的编程语言、构件重用、操作系统、分构件重用、操作系统、分布与并发技术、数据库技布与并发技术、数据库技术、用户界面技术等相关问题术、用户界面技术等相关问题 第5页，共35页，编辑于2022年，星期二设计建模的内容设计建模的内容架构设计（架构建模）：也称为概要设计、高层设计，将软件需求架构设计（架构建模）：也称为概要设计、高层设计，将软件需求转化为软件的系统

3、结构。就是将从宏观的角度将软件分成包及构件，转化为软件的系统结构。就是将从宏观的角度将软件分成包及构件，并确定包与包、构件与构件之间的接口。并确定包与包、构件与构件之间的接口。详细设计（构件建模）：也称为低详细设计（构件建模）：也称为低层设计，将对构件表示进行细化。层设计，将对构件表示进行细化。对应于面向对象设计，就将是分析对应于面向对象设计，就将是分析出详细的类（包括设计类的引入）出详细的类（包括设计类的引入）以及类与类之间的交互。以及类与类之间的交互。第6页，共35页，编辑于2022年，星期二AgendaAgenda设计建模的内容设计建模的内容如何使用如何使用UML进行设计建模进行设计建模

4、设计建模实例设计建模实例本章小结本章小结第7页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模用例视图：就是需求建模的结果，是架构设计的输入；用例视图：就是需求建模的结果，是架构设计的输入；设计视图：在需求建模完成的概念（领域）模型的基础上，设计视图：在需求建模完成的概念（领域）模型的基础上，重点在于包的组织以及包之间的依赖；重点在于包的组织以及包之间的依赖；进程视图：在架构设计阶段相对弱化；进程视图：在架构设计阶段相对弱化；实现视图：架构设计的重点，关键在于理清系统中的构件组实现视图：架构设计的重点，关键在于理清系统中的构件组成及构件间的关系；成及构件间的关系；部署视图：根据解决方案的特

5、点，对部部署视图：根据解决方案的特点，对部署模型进行初步的设计署模型进行初步的设计 第8页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模确定核心元素确定核心元素将分析类映射到设计元素：将分析类映射到设计元素：-若分析类比较简单，就可直接映射为设计类。通常分析类、若分析类比较简单，就可直接映射为设计类。通常分析类、控制类和一般的实体类都可以直接映射为设计类控制类和一般的实体类都可以直接映射为设计类-一个分析类可以映射为一个设计类或者多个设计类的简一个分析类可以映射为一个设计类或者多个设计类的简单组；单组；-如果分析类的职责比较复杂，其行为很难由单个设计类或几如果分析类的职责比较复杂，其行为

6、很难由单个设计类或几个设计类的简单组合来承担，那么就应该映射为个设计类的简单组合来承担，那么就应该映射为“子系统接口子系统接口”。定义子系统接口：首先是为子系统接口命名；接着描述拟定义子系统接口：首先是为子系统接口命名；接着描述拟建子系统的行为；然后确定子系统接口对其他设计元素的建子系统的行为；然后确定子系统接口对其他设计元素的依赖关系依赖关系 第9页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模确定核心元素确定核心元素在需要时，可以对子系统进行辅助说明：通过顺序图来说明在需要时，可以对子系统进行辅助说明：通过顺序图来说明操作的使用方式和执行顺序；通过状态图来说明实现接口的操作的使用方式

7、和执行顺序；通过状态图来说明实现接口的设计元素可能处于的状态等。设计元素可能处于的状态等。融合子系统：当将分析类映射到设计元素、确定子系统接口融合子系统：当将分析类映射到设计元素、确定子系统接口之后，还应该逐步地将设计元素合并成子系统。通常是从设之后，还应该逐步地将设计元素合并成子系统。通常是从设计元素出发，定义出候选的子系统接口，然后再从这些候选计元素出发，定义出候选的子系统接口，然后再从这些候选集合中进行不断的精化和融合集合中进行不断的精化和融合调整子系统：并非所有子系统接口都必须自主开发，有时调整子系统：并非所有子系统接口都必须自主开发，有时可从以往开发的子系统中找到符合需求的构件，甚至

8、可能可从以往开发的子系统中找到符合需求的构件，甚至可能可以通过直接购买的方式来实现这些子系统可以通过直接购买的方式来实现这些子系统第10页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模引入外围元素引入外围元素引入相应框架、基础设施等外围元素引入相应框架、基础设施等外围元素分析结果设计结果实施方法存储(留存)RDBMSJDBCADO.NETXML分布式RPC.NET RemotingJMI第11页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模优化组织结构优化组织结构层次结构层次结构第12页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模优化组织结构优化组织结构管道和过滤架构管道和

9、过滤架构代理架构代理架构第13页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模优化组织结构优化组织结构出版者出版者/订阅者模式订阅者模式网状架构网状架构第14页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模构建部署图构建部署图在设计阶段聚焦于节点或节点实例，以及它们之间的连接在设计阶段聚焦于节点或节点实例，以及它们之间的连接架架构设计构设计在实现阶段则聚焦于将物理构件分配给节点。因此在架构在实现阶段则聚焦于将物理构件分配给节点。因此在架构设计阶段，可以根据实际的需要，确定待开发系统将部署设计阶段，可以根据实际的需要，确定待开发系统将部署于哪些物理节点之上，以及物理节点的一些环境要求

10、、节于哪些物理节点之上，以及物理节点的一些环境要求、节点之间的通信协议等点之间的通信协议等 第15页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模架构建模的目的是确定组成系统的构件，以及构件之间的架构建模的目的是确定组成系统的构件，以及构件之间的交互关系交互关系对每个构件进行详细的设计，确定参与类（包括设计类）、类的属对每个构件进行详细的设计，确定参与类（包括设计类）、类的属性与操作（职责）以及类与类之间的交互关系（细化类模型）；确性与操作（职责）以及类与类之间的交互关系（细化类模型）；确定类与类之间的交互的控制流（顺序图、协作图、活动图、状态机定类与类之间的交互的控制流（顺序图、协作图

11、、活动图、状态机图等）；阐述接口的实现方式（细化构件图）图等）；阐述接口的实现方式（细化构件图）两大视角：用例实现、逻辑结构两大视角：用例实现、逻辑结构第16页，共35页，编辑于2022年，星期二AgendaAgenda设计建模的内容设计建模的内容如何使用如何使用UML进行设计建模进行设计建模设计建模实例设计建模实例本章小结本章小结第17页，共35页，编辑于2022年，星期二确定解决方案确定解决方案划分子系统：划分子系统：-任务管理子系统任务管理子系统 -时间日志子系统时间日志子系统-用户管理子系统用户管理子系统 -产能查询分析子系统产能查询分析子系统明确部署结构明确部署结构第18页，共35页

12、，编辑于2022年，星期二确定解决方案确定解决方案确定子系统之间的关系确定子系统之间的关系第19页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模时间日志子系统架构建模时间日志子系统架构建模第20页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模B/S子系统架构建模子系统架构建模第21页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模B/S子系统架构建模子系统架构建模第22页，共35页，编辑于2022年，星期二架构建模架构建模B/S子系统架构建模子系统架构建模第23页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模原则原则对用例的事件流进行梳理，逐一确定边界对象和实体对象，将对

13、用例的事件流进行梳理，逐一确定边界对象和实体对象，将边界对象放到边界对象放到UI层、实体对象和业务规则放在业务逻辑层，并层、实体对象和业务规则放在业务逻辑层，并根据流程确定接口；然后再根据业务逻辑层的实体类需要的数根据流程确定接口；然后再根据业务逻辑层的实体类需要的数据存储来分析数据访问层；对分布式、并发、安全、日志等其据存储来分析数据访问层；对分布式、并发、安全、日志等其它机制进行相应的处理它机制进行相应的处理 第24页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模行为分析行为分析开始计时：开始一次计时开始计时：开始一次计时暂停计时：暂时停止计时，暂停计时：暂时停止计时，并累加并累加“

14、中断次数中断次数”恢复计时：重新开始计时，从恢复计时：重新开始计时，从“暂停暂停”到到“恢复恢复”之间的时之间的时间累加到间累加到“中断时间中断时间”中中停止计时：生成日志记录、填写信息、存储时间日志停止计时：生成日志记录、填写信息、存储时间日志登录系统：连接到后台服务器，以完成数据的交互登录系统：连接到后台服务器，以完成数据的交互上传时间日志：将本地数据库中的已完成（即已经停止计时）上传时间日志：将本地数据库中的已完成（即已经停止计时）的时间日志上传到服务器上的时间日志上传到服务器上更新任务更新任务ID：从后台服务器获取最新的任务：从后台服务器获取最新的任务ID，以供本地数，以供本地数据库使

15、用。据库使用。第25页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模明确行为特性明确行为特性行为影响实现者开始计时禁用“开始计时”、“恢复计时”启用“暂停计时”、“停止计时”TimeLog类暂停计时禁用“开始计时”、“停止计时”、“暂停计时”启用“恢复计时”TimeLog类恢复计时禁用“开始计时”、“恢复计时”启用“暂停计时”、“停止计时”TimeLog类停止计时禁用“暂停计时”、“恢复计时”、“停止计时”启用“开始计时”系统退出时，如果处于计时状态，将触发TimeLog类登录系统独立操作接口LoginSystem 上传时间日志系统发起，当系统登录成功后，通过独立线程轮询数据库完成Thr

16、eadAppend接口logAppend更新任务ID当成功登录系统后，自动发起用户可以在停止计时并输入信息时手动发起接口getTaskID第26页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模UIUI构件设计构件设计第27页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模登录系统行为分析登录系统行为分析第28页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模上传时间日志行为分析上传时间日志行为分析第29页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模更新任务更新任务IDID行为分析行为分析第30页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模计时行为分析计时行为分析第

17、31页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模设计类整理设计类整理第32页，共35页，编辑于2022年，星期二构件建模构件建模细化类职责细化类职责第33页，共35页，编辑于2022年，星期二AgendaAgenda设计建模的内容设计建模的内容如何使用如何使用UML进行设计建模进行设计建模设计建模实例设计建模实例本章小结本章小结第34页，共35页，编辑于2022年，星期二本章小结本章小结首先阐述了设计建模的内容、工作流，并且指出架构设计与详首先阐述了设计建模的内容、工作流，并且指出架构设计与详细设计两类关键的活动细设计两类关键的活动 对于架构建模，阐述了对于架构建模，阐述了“确定核心元素确定核心元素”、“引入外围元素引入外围元素”、“优化组织结构优化组织结构”和和“构建部署视图构建部署视图”四个步骤的工作四个步骤的工作流程与要点流程与要点 对于构件建模，本章讲述了从用例实现和逻辑结构两个视角的对于构件建模，本章讲述了从用例实现和逻辑结构两个视角的建模要点建模要点 在第在第13章中建立的章中建立的“开发时间管理开发时间管理”需求模型的基础上，需求模型的基础上，进一步进行设计建模进一步进行设计建模 第35页，共35页，编辑于2022年，星期二