邱紅麗 李軍豪

（河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院 信息工程系，河南 平頂山 467000）

基于UML的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

邱紅麗 李軍豪

（河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院 信息工程系，河南 平頂山 467000）

目前，面向?qū)ο蠹夹g(shù)成為軟件設(shè)計(jì)的主流設(shè)計(jì)思想。UML作為一種面向?qū)ο蟮目梢暬慕y(tǒng)一建模語(yǔ)言，在軟件的整個(gè)分析與設(shè)計(jì)過(guò)程中起著非常重要的作用，它的各個(gè)模型可以幫助開(kāi)發(fā)人員更好地理解業(yè)務(wù)流程，建立更可靠、更完善的系統(tǒng)模型。本文以網(wǎng)上訂餐系統(tǒng)為例，探討了在系統(tǒng)的整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，如何使用UML作為建模語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)。

面向?qū)ο?；UML；建模；訂餐系統(tǒng)；分析與設(shè)計(jì)

UML（Unified Modeling Language）作為一種通用的建模語(yǔ)言，融入了軟件工程領(lǐng)域的新思想、新方法、新技術(shù)，在軟件開(kāi)發(fā)的不同階段可以采用相同的一套概念和表示法，在同一個(gè)模型中它們可以混合使用，具有定義良好、易于表達(dá)、功能強(qiáng)大等優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)上訂餐系統(tǒng)作為一個(gè)WEB應(yīng)用系統(tǒng)，它的分析、設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，因此采用UML對(duì)訂餐系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)進(jìn)行建模。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)也有了越來(lái)越多的要求。餐飲業(yè)是一種個(gè)性化、多樣化的服務(wù)產(chǎn)業(yè)，這種方便、快捷、個(gè)性化的網(wǎng)上訂餐正在進(jìn)入人們的生活。

一、UML建模語(yǔ)言

1.UML簡(jiǎn)介

UML又稱(chēng)統(tǒng)一建模語(yǔ)言，是一個(gè)支持模型化的圖形化語(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。無(wú)論分析、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)人員采取何種不同的方法，他們遞交的設(shè)計(jì)產(chǎn)品都是用UML來(lái)描述的，有利于促進(jìn)相互的理解。UML能夠描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為：靜態(tài)結(jié)構(gòu)定義了系統(tǒng)中重要對(duì)象的屬性和操作以及這些對(duì)象之間的相互關(guān)系；動(dòng)態(tài)行為定義了對(duì)象的時(shí)間特性和對(duì)象為完成目標(biāo)任務(wù)而相互進(jìn)行通信的機(jī)制。UML共提供了九種不同的圖形，靜態(tài)圖包括用例圖、類(lèi)圖、對(duì)象圖、組件圖、部署圖；動(dòng)態(tài)圖包括序列圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖和活動(dòng)圖。

2.UML的開(kāi)發(fā)過(guò)程

UML的開(kāi)發(fā)過(guò)程大致包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和測(cè)試幾個(gè)階段。在需求階段，主要是建立用例圖，它表述了系統(tǒng)參與者希望系統(tǒng)提供的功能。通過(guò)確定系統(tǒng)邊界、確定參與者、確定用例和確定參與者與用例的關(guān)系四個(gè)步驟建立用例圖。另外，還可以對(duì)子用例畫(huà)出活動(dòng)圖。而系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，是找出系統(tǒng)所需的類(lèi)及對(duì)象，定義這些對(duì)象的屬性和操作，以及它們之間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)關(guān)系，其主要工作是：識(shí)別對(duì)象、為對(duì)象分類(lèi)、確定類(lèi)的發(fā)生和操作、確定類(lèi)之間的關(guān)系、確定對(duì)象之間的交互、確定對(duì)象狀態(tài)變化等，并根據(jù)實(shí)體類(lèi)及其關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。并且，要確立時(shí)序圖，主要顯示具體用例的詳細(xì)流程和不同對(duì)象之間的調(diào)用關(guān)系，同時(shí)，根據(jù)用例圖確定系統(tǒng)中使用的其他類(lèi)和頁(yè)面。實(shí)現(xiàn)是進(jìn)行編程的過(guò)程，在此過(guò)程中，要進(jìn)行單元測(cè)試。功能實(shí)現(xiàn)后，要進(jìn)行集成測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試，測(cè)試主要是以用例定義的描述為依據(jù)，驗(yàn)證開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)是否滿足要求。

二、基于UML的網(wǎng)上訂餐系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)簡(jiǎn)介

該系統(tǒng)以實(shí)用為目標(biāo)，給客戶(hù)的感覺(jué)是簡(jiǎn)單易用。需要實(shí)現(xiàn)的功能如下：（1）前臺(tái)頁(yè)面：瀏覽菜譜，查看餐品詳情，用戶(hù)登錄，用戶(hù)退出，用戶(hù)注冊(cè)，查看購(gòu)物車(chē)，添加購(gòu)物車(chē)，對(duì)購(gòu)物車(chē)中的食品數(shù)量進(jìn)行更改，添加訂單，查看上一次訂單。（2）后臺(tái)管理：對(duì)其食品、食品類(lèi)型進(jìn)行增刪改查，對(duì)所有提交的訂單進(jìn)行查看和處理，即根據(jù)訂單狀態(tài)(未處理，正在處理，已處理）查看、編輯和刪除訂單。

2.需求分析

需求分析階段主要的任務(wù)就是畫(huà)出系統(tǒng)用例圖和子用例圖，并對(duì)其進(jìn)行分析。

（1）系統(tǒng)用例圖。系統(tǒng)用例圖見(jiàn)圖1與圖2。

（2）子用例說(shuō)明及用例活動(dòng)圖。系統(tǒng)用例圖設(shè)計(jì)之后，要進(jìn)行子用例圖的分析，同時(shí)畫(huà)出子用例圖的活動(dòng)圖，闡明業(yè)務(wù)用例實(shí)現(xiàn)的工作流程。以添加購(gòu)物車(chē)用例為例：用戶(hù)登錄之后，如果要訂購(gòu)食品，就可以把要買(mǎi)的食品添加到購(gòu)物車(chē)中，見(jiàn)圖3。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

需求分析做好后，就要根據(jù)用例的分析進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段主要包括：提取關(guān)鍵類(lèi)圖、設(shè)計(jì)用例時(shí)序圖、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、界面設(shè)計(jì)。

（1）提取關(guān)鍵類(lèi)圖。關(guān)鍵類(lèi)圖就是整個(gè)系統(tǒng)中用到的實(shí)體類(lèi)圖，提取關(guān)鍵類(lèi)圖的根據(jù)就是各個(gè)子用例。從用例圖中我們可以分析出需要以下實(shí)體類(lèi)：

User（客戶(hù)）類(lèi)：包括用戶(hù)姓名和密碼，用戶(hù)名唯一。

Food（食品）類(lèi)：包括食品編號(hào)、名稱(chēng)、簡(jiǎn)介、價(jià)格、描述、圖片和所屬類(lèi)型id。

FoodOrder（訂單）類(lèi)：包括訂單id號(hào)、訂餐人、送餐地址、郵政編碼、聯(lián)系電話、訂單附言、付款總金額、提交訂單時(shí)間、處理狀態(tài)和用戶(hù)id。

FoodType（食品類(lèi)型）類(lèi)：包括typeId號(hào)、食品類(lèi)型名稱(chēng)。

CartItem（訂單項(xiàng)）類(lèi)：訂單中的訂單項(xiàng)。包括此訂單項(xiàng)的id號(hào)、訂單項(xiàng)的食品id、和此食品的數(shù)量，訂單項(xiàng)所屬訂單的id號(hào)。

最后畫(huà)出類(lèi)圖，并根據(jù)各個(gè)實(shí)體類(lèi)之間的關(guān)系，畫(huà)出實(shí)體之間的關(guān)系圖。

（2）時(shí)序圖設(shè)計(jì)。時(shí)序圖是UML進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，它用來(lái)顯示對(duì)象之間的關(guān)系，并強(qiáng)調(diào)對(duì)象之間消息的時(shí)間順序，同時(shí)顯示了對(duì)象之間的交互。還以添加購(gòu)物車(chē)用例為例，來(lái)說(shuō)明如何使用UML語(yǔ)言畫(huà)時(shí)序圖。

描述：消費(fèi)者在details.jsp或show.jsp頁(yè)面上點(diǎn)擊“訂購(gòu)”按鈕，如果未登錄跳轉(zhuǎn)到login.jsp頁(yè)面，否則提交請(qǐng)求給AddToShopCart。若按正常流程，AddToShopCart得到要添加的食品，并加入到購(gòu)物車(chē)中。然后轉(zhuǎn)到購(gòu)物車(chē)shoppingCart.jsp頁(yè)面，顯示購(gòu)物車(chē)中的所有食品。

（3）系統(tǒng)其他類(lèi)和頁(yè)面。設(shè)計(jì)好時(shí)序圖之后，可以得到整個(gè)系統(tǒng)用到的其他的類(lèi)和頁(yè)面。比如，從圖4我們可以得到控制層的AddToShopCart.java 和視圖層的 details.jsp、show.jsp、login.jsp 和shoppingCart.jsp。同理，根據(jù)其他的時(shí)序圖得到其他的類(lèi)和頁(yè)面。

（4）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完實(shí)體類(lèi)及其關(guān)系圖之后，可以得到數(shù)據(jù)庫(kù)表。如下圖所示數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系圖，進(jìn)而設(shè)計(jì)各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表。

（5）界面設(shè)計(jì)。使用UML設(shè)計(jì)中，界面設(shè)計(jì)也是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。界面必須按照用戶(hù)的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，界面精致、風(fēng)格統(tǒng)一且具有友好性。

使用UML進(jìn)行軟件的分析設(shè)計(jì)不是一個(gè)固定的模式，隨著系統(tǒng)的不同整個(gè)過(guò)程也會(huì)有所變化。本文是根據(jù)自己的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，以網(wǎng)上訂餐系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)要講述了使用UML進(jìn)行系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的過(guò)程。

［1］楊明.面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)［M］.北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2006.

［2］嚴(yán)悍，劉冬梅.UML2軟件建模概念、規(guī)范與方法［M］.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2009.

［3］徐袛祥.開(kāi)發(fā)基于JSP/Servlet/JavaBean的網(wǎng)上交易系統(tǒng)［M］.北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2008.

TP311

A

1671-2862（2010）02-0111-02

2010-01-19

邱紅麗，女，河南葉縣人，碩士，研究方向：軟件工程。