UML建模与分析建模与分析UML建模与分析建模与分析2了解面向对象开发系统的过程了解面向对象开发系统的过程1理解系统的需求，并描述系统需求理解系统的需求，并描述系统需求2定义系统的静态结构定义系统的静态结构3学会如何完善系统的静态结构学会如何完善系统的静态结构4掌握OCL数据类型和运算符5掌握let和def的功能和作用6对系统进行动态建模对系统进行动态建模5对系统的各组成部件进行部署对系统的各组成部件进行部署6第16章 图书管理系统的分析与设计UML建模与分析建模与分析3第16章 图书管理系统的分析与设计 本章将前面介绍的图书管理系统各局部的建模实例综合起来，形成一个完整的系统模型实例。整个系统的分析设计过程按按照面向对象的软件设计实现，介绍面向对象系统的分析与设计的过程。UML建模与分析建模与分析416.1 系统需求v软件需求包括三个层次：v业务需求：反映了组织机构或客户对系统高层次的目标要求。v用户需求：描述了用户使用产品所能完成的任务。v功能需求：说明了软件的功能，用户使用这些功能以完成任务。 UML建模与分析建模与分析516.1 系统需求需求层次图UML建模与分析建模与分析616.1 系统需求v在本系统中需要注意“图书和“标题两个概念。在一个图书馆中，多本图书可以拥有一个名称，为了区别每一本图书，这需要为每一本图书指定一个惟一的编号。在本系统中，图书标题采用图书名称、出版社名称、作者以及图书的ISBN号标识每一种图书；而具体的图书那么为其指定一个惟一的编号识别。其中，图书的标题信息用Title类表示，具体的图书那么由Book类表示。UML建模与分析建模与分析71 系统功能需求v通过对系统的分析，可以确定系统中的参与者有：借阅者、图书管理员和系统管理员。v系统的功能需求主要包括以下几个方面：借阅者可以查询书籍信息和预定书籍。借阅者能够借阅书籍和还书。图书管理员能够处理借阅者的借阅和还书请求。系统管理员可以对系统的数据进行维护，如增加、删除和更新书目，增加、删除和更新借阅者帐户，增加和删除书籍。 UML建模与分析建模与分析8图书馆管理系统图书馆管理系统基基本本数数据据维维护护模模块块基基本本业业务务模模块块数数据据库库管管理理模模块块信信息息查查询询模模块块1 系统功能需求系统主要包括以下几个模块：系统主要包括以下几个模块：UML建模与分析建模与分析9 1) 根本数据维护模块v根本数据维护模块包括的主要功能模块：v添加借阅者帐户v修改更新借阅者帐户信息v添加书目v修改和更新书目信息v添加书籍v删除书籍UML建模与分析建模与分析1018.2.3 根本业务模块v 根本业务模块包含的功能：v借书v还书v书籍预定v取消书籍预定 2) 根本业务模块UML建模与分析建模与分析1118.2.4 数据库模块v数据库模块的功能：借阅信息管理书籍信息管理帐户信息管理书籍预留信息管理3) 数据库模块UML建模与分析建模与分析1218.2.5 信息查询模块v信息查询模块主要是查询数据库中的相关信息：查询书籍信息查询借阅者信息4) 信息查询模块UML建模与分析建模与分析1316.2 系统的UML根本模型 UML初始模型 系统的用例图 系统的顺序图 系统的协作图 系统的状态图 系统的活动图UML建模与分析建模与分析1416.2.1 建立UML初始模型v选择J2SE模式UML建模与分析建模与分析1516.2.2 系统的用例图v创立用例图之前首先需要确定参与者。v系统的参与者主要有三类：v读者也可称为借阅者v图书馆管理员v图书馆管理系统维护者 UML建模与分析建模与分析1616.2.2 系统的用例图v1. 借阅者请求效劳的用例图v2. 图书馆管理员处理借书、还书等的用例图v3. 系统管理员进行系统维护的用例图 UML建模与分析建模与分析171. 借阅者请求效劳的用例图UML建模与分析建模与分析182 图书馆管理员处理借书、还书的用例图 UML建模与分析建模与分析193 系统管理员进行系统维护的用例图 UML建模与分析建模与分析20用例描述v在建立用例图后，为了使每个用例更新清楚，可以对用例进行描述。对用例进行描述时可以根据其事件流进行描述，用例的事件流是对完成用例行为所需要的事件的描述。事件流描述了系统应该作什么，而不是描述系统应该怎样做。v通常情况下，事件流的建立是在细化用例阶段进行。开始只对用例的根本流所需的操作步骤进行简单描述。随着分析的进行，可以通过添加更多的详细信息。最后，将其添加到用例的描述中。UML建模与分析建模与分析21静态结构模型v进一步分析系统需求，以发现类以及类之间的关系，确定它们的静态结构和动态行为，是面向对象分析的根本任务。系统的静态结构模型主要用类图和对象图描述。UML建模与分析建模与分析2216.2.3 定义系统中的对象和类v在定义系统需求后，下一步就是确定系统中存在的对象。系统对象的识别可以通过寻找系统域描述和需求描述中的名词来进行。在图书管理系统中可以确定的主要对象包括：借阅者Borrower、图书标题Title、借阅信息Loan和具体的图书信息Book。UML建模与分析建模与分析2316.2.3 定义系统中的对象和类v2、根据用例模型和系统需求确定类的属性和操作，以及类之间的关系。UML建模与分析建模与分析2416.2.3 定义用户界面类v 用户与系统之间的交互是通过用户界面实现的，一个好的系统通常具备很友好的图形用户界面，因此，还需要为系统定义用户界面类。通过对系统的不断分析和细化，可以识别出下述界面类，以及类的操作和属性。UML建模与分析建模与分析2516.2.3 定义用户界面类1、类MainWindow图书管理员与系统交互的主界面。v公共操作如下：vCreateWindow()vborrowBook()vreturnBook()vqueryLoan()vmodifyPassword()UML建模与分析建模与分析2616.2.3 定义用户界面类2、类MaintenanceWindow系统管理员对系统进行维护的主界面。v提供操作如下：vaddTitle() 添加图书种类vdelTitle()vaddBorrower()vdelBorrower()vaddBook()vdelBook()vmanager()UML建模与分析建模与分析2716.2.3 定义用户界面类3、类LoginDialog翻开登录对话框，完成对登录用户身份的验证。提供操作如下：createDialog() 创立登录对话框Login() 完成用户身份的验证4、类BorrowDialog 进行借书操作时的对话框。提供操作如下：createDialog() 创立BorrowDialog对话框inputBorrowerID() 获取用户输入的借书证号信息inputBookID() 获取用户输入的图书信息UML建模与分析建模与分析2816.2.3 定义用户界面类5、类ReturnDialog进行还书操作时的对话框。6、类QueryDialog查询某借阅者的所有借阅信息时需要的对话框。7、类ModifyDialog修改用户登录密码时所需要的对话框。8、类ManagerDialog进行“添加管理员、“删除管理员操作的对话框。UML建模与分析建模与分析2916.2.3 定义用户界面类v另外，还有AddTitleDialog、DelTitleDialog、AddBookDialog、DelBookDialog 、AddBorrowerDialog、DelBorrowerDialog和MessageBox七个类。v注：在本阶段，类图处于“草图状态。定义的操作和属性还需在后期过程中不断修改和完善。UML建模与分析建模与分析3016.2.4 类之间的关系v在面向对象的系统分析中，常常将系统中的类分为3种：GUI类、问题域类和数据访问类。GUI类由系统中的用户界面组成，如MainWindow类和ManageWindow类；问题域类那么负责系统中的业务逻辑处理；数据库访问类那么负责保存处理结果。将这3种类分别以包的形式进行包装，它们之间的关系如下图： UML建模与分析建模与分析31动态行为模型v 系统的动态行为模型图由交互图顺序图和协作图、状态图、活动图描述。在本节中将用顺序图对用例进行描述，用状态图来描述对象的动态行为。UML建模与分析建模与分析3216.2.5 建立顺序图v 在建立顺序图时，将会发现新的操作，并可以将它们加到类图中。另外，操作仅仅是一个“草案，同样要用说明来详细描述。分析的目地是同用户客户勾通，为了对要建立的系统有更好的了解，而不是一个详细的设计方案。UML建模与分析建模与分析3316. 2.5 系统的顺序图v1. 系统管理员添加书籍的顺序图v2. 系统管理员添加借阅者帐户的顺序图v3. 系统管理员删除书目的顺序图v4. 图书管理员处理书籍借阅的顺序图v5. 图书管理员处理书籍归还的顺序图v6. 借阅者查询书籍信息的顺序图v7. 借阅者预留书籍的顺序图UML建模与分析建模与分析341. 系统管理员添加书籍的顺序图 UML建模与分析建模与分析352. 系统管理员添加借阅者帐户的顺序图 UML建模与分析建模与分析363. 系统管理员删除书目的顺序图UML建模与分析建模与分析374. 图书管理员处理书籍借阅的顺序图UML建模与分析建模与分析385. 图书管理员处理书籍归还的顺序图UML建模与分析建模与分析396. 借阅者查询书籍信息的顺序图UML建模与分析建模与分析407. 借阅者预留书籍的顺序图UML建模与分析建模与分析4116.2.6 系统的协作图v1. 系统管理员添加书籍的协作图v2. 系统管理员删除书籍的协作图v3. 图书管理员处理借书的协作图v4. 图书管理员处理还书的协作图v5. 借阅者预留书籍的协作图UML建模与分析建模与分析421. 系统管理员添加书籍的协作图UML建模与分析建模与分析432. 系统管理员删除书籍的协作图UML建模与分析建模与分析443. 图书管理员处理借书的协作图UML建模与分析建模与分析454. 图书管理员处理还书的协作图UML建模与分析建模与分析465. 借阅者预留书籍的协作图UML建模与分析建模与分析4716.2.7 系统的状态图v1. 书的状态图v2. 借阅者帐户的状态图UML建模与分析建模与分析481. 书的状态图UML建模与分析建模与分析492. 借阅者帐户的状态图UML建模与分析建模与分析5016.2.8 系统的活动图v1. 借阅者的活动图v2. 图书管理员的活动图v3. 系统管理员的活动图UML建模与分析建模与分析511. 借阅者的活动图UML建模与分析建模与分析522. 图书管理员的活动图UML建模与分析建模与分析533. 系统管理员的活动图系统管理员维护借阅者帐户的活动图系统管理员进行书目信息维护的活动图系统管理员维护书籍信息的活动图UML建模与分析建模与分析541系统管理员维护借阅者帐户的活动图UML建模与分析建模与分析552系统管理员进行书目信息维护的活动图UML建模与分析建模与分析563系统管理员维护书籍信息的活动图UML建模与分析建模与分析5716.3 系统的配置与实现v1 系统的组件图v2 系统的部署图UML建模与分析建模与分析5816.3.1 系统的组件图UML建模与分析建模与分析592. 用户界面的组件图用户界面组件图一用户界面组件图一UML建模与分析建模与分析602. 用户界面的组件图用户界面组件图二用户界面组件图二UML建模与分析建模与分析6116.3.2 系统的部署图v 本系统采用局域网连接的C/S三层模型结构，这样就可以将程序设计的三层部署在相应的层次中，即用户界面部署在客户端，业务逻辑类部署在业务效劳器上，而数据库效劳器上那么部署数据访问类。除些之外，系统可能还需要打印机打印借阅证等信息，因些，可以将业务效劳器上连接打印机列出了系统的部署情况。UML建模与分析建模与分析6216.3.2 系统的部署图