在线图书销售系统毕业论文下载

UML的面向对象建模刘琳琅吴清江（华侨大学信息学院计算机科学系，福建泉州$)!"**）【摘要】统一建模语言+&’(, 是一种面向对象的建模语言- 本文简要介绍了&’( 的建模机制，并以&’(为工具进行了在线图书销售系统的实际建模，简要演示了应用&’( 建模的思路和过程。【关键词】统一建模语言面向对象系统分析与设计*、引言面向对象的分析与设计+../01, 是继传统的过程化程序设计之后，软件技术发展的又一重大变革。面向对象程序设计提出了一种新的系统设计模型，他将系统看成通过交互作用来完成任务的对象的集合，每个对象用自己的方法管理数据。而统一建模语言（&234356 ’7658329 (:29;:95 简称&’(）则是这种面向对象编程的极致所成。&’( 是一种用于系统软件规约化、可视化的构造及建模表示。而其中的图形标记，尤其适用于面向对象的软件设计，代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向。本文在讨论&’( 面向对象建模的基础上，用&’( 针对某一在线图书销售系统进行面向对象的建模，给出其用例图、类图、顺序图、协作图及状态图，并详细分析了创建这些图的要点及过程，相信对于基于&’( 进行面向对象系统的开发具有一定的指导意义。!、统一建模语言（&’(）概述&’( 是一个通用的标准建模语言- 它将系统描述为一些离散的相互作用的对象，并最终为外部用户提供一定的功能的模型结构。它适用于对任何具有静态结构和动态行为的系统进行面向对象的建模。其中静态结构定义了系统中的重要对象的属性和操作以及这些对象之间的相互关系，而动态行为定义了对象的时间特性和对象为完成目标而相互进行通信的机制。统一建模语言&’( 由各种不同的、彼此关联的图组成，他们共同描述了一个系统的静态结构和动态行为。这些图可分为两类<第一类是静态图+ =>:>3? 63:9@:A, ，表示系统的静态特征，描述了系统的结构和职责。主要用于说明存在于系统中物理元素的关系，其中最主要的有用例图和类图。其中用例图从用户角度描述系统功能- 并指出各功能的操作者。类图则描述系统中类的静态关系。不仅定义系统中的类，还表示了类之间的联系如关联、依赖、聚合等- 也包括类的内部结构+ 类的属性和操作, 。第二类是动态图+1B2:A3? 63:9@:A, ，表示系统的动态特征。描述了静态图中的结构性元素之间的交互，主要用于指定满足系统需求行为的元素间的合作关系。其中最主要的为顺序图、协作图和状态图。其中顺序图显示对象之间的动态合作关系- 它强调对象之间消息发送的时间顺序- 同时显示对象之间的交互C跟顺序图相似- 协作图描述对象间的协作关系，侧重于对象交互的空间布局，也显示对象间的动态合作关系。这两种图合称为交互图+ D2>5@:?>3E5 63:9@:A, ，共同描述了对象间的交互关系。状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。通常，状态图是对类图的补充。从应用的角度看- 当我们采用面向对象技术来设计系统时-首先进行的是描述系统需求；其次根据需求建立系统的静态模型- 以构造系统的结构；第三步是描述系统的行为。如果我们采用&’( 来对这一过程进行面向对象建模的话，其在第一步与第二步中所建立的模型都是静态的- 包括用例图、类图和部署图等，是标准建模语言&’( 的静态建模机制。而其中第三步中所建立的模型或者可以执行- 或者表示执行时的时序状态或交互关系。它包括顺序图、协作图和状态图等图形- 是标准建模语言&’( 的动态建模机制。$、在线图书销售系统&’( 建模随着电子商务时代的到来，各商家为了适应激烈市场竞争的需求，纷纷将其传统的商务过程转移到D2>5@25> 上，以扩展其业务范围并为顾客提供更好的服务。因此如何建立一个可扩展的、灵活的、强健的电子商务系统对于一个企业的成功与否起到了至关重要的作用。基于此要求和上述对&’( 建模的讨论，本文拟建立一个在线的图书销售系统，并采用&’( 对其进行面向对象的设计与分析。希望能对面向对象电子商务系统的设计起到一定的借鉴作用。$F * 建立用例模型分析中的第一步就是指出系统能被用来做什么，谁将去使用它。这些分别叫角色（:?>7@G）和用例（;G5 ?:G5G）。角色是位于你所工作的系统外部的人或其他系统。而用例是用户由于某种外部事件而与计算机之间进行的一次交户。通过对用户需求的分析，我们得出了在线图书销售系统的用例图：图* 在线图书销售系统的用例图该系统具有多个不同的角色和用例。各个角色的定义依据于其与系统之间进行的不同交互。系统管理员是软件系统的用户，主要负责系统的用户管理；而客户、供应商和经理则是系统的具体使用者，分别利用系统来实现不同的功能。时间角色定时触发对销售状况的分析，产生相关的报告以帮助经理进行销售决策的分析。在线图书销售系统中的各个用例用来表达来表达角色和系统之间的交互。每一个用例都附带有文本文档，描述用例和客户交互的细节。由于系统的用例的很多- 我们仅以订单处理用例为例，给出该用例的详细描述：&H+ 2 , ：订单处理用例用例名称：处理订单用例描述：在新建（初始化）或查询一个订单时启用该用例。它负责处理一个订单的初始化定义，涵盖了订单接收处理的所有方面，从最初的接收到最终的报价。参与者：客户前置条件：客户登陆系统进行选购后置条件：订单进入到系统中，通知供应商发货，减少库存。主路径：客户选择某一商品下订单，使用信用卡付款。主路径的细节描述：!" #""$ 年福建电脑第! 期步骤描述% 系统对客户进行确认# 对于客户需要的每一种产品：#& % 获得所需商品的’( 和商品描述#& # 所需产品的数量#& ! 计算单价! 计算订单总金额$ 计算附加费用（包括税和运输费）) 将最终价格报给客户* 客户提供信用卡号+ 验证客户的信用卡, 开发货清单- 完成销售异常路径：# 客户使用信用卡下订单，但信用卡是无效的。# 客户订货，而所需的商品无货。!& #./0 静态建模用例图只考虑系统应该提供什么样的功能，而对这些功能的内部运作情况则不予考虑，为了揭示系统的内部关系，需要建立系统的静态结构模型。静态结构是从系统的内部结构和静态角度来描述系统的，它定义了系统中的对象和类，以及他们内部和彼此间的关系，如关联、聚合、依赖等关系。在./0 中，系统的静态结构主要用类图123455 674894:; 来描述。类图设计是面向对象方法的核心技术，通过类图将用例的实现具体到每个类中，从而完成设计走向细化的过程。由于类图是整个系统的中枢性图，是定义其它图的基础。本文将给出在线图书销售系统的局部类图。图# 在线图书销售系统的局部类图该局部类图详细说明了在线图书销售系统中的关键类及其之间的关联。图中每一个类由三部分组成，最顶层包括类的名称，中间一层是类的属性，最底层是类的方法。类之间的直线是类的关联，它定义了类之间的消息传递路径，说明了一个类的对象如何连接到另一个类的对象。在此局部类图中除了一般的关联之外，还包括以下几种关系：%）复合关联：复合意味着任一部分都只属于一个整体，订单类（<9(=9）和订单项类（<9(=907>=）之间为复合关联。在复合关联中，若销毁整体，则部分也会被销毁。# ; 链接关联：链接是关联的运行时版本。地址类（?((9=55）和客户类（2@5AB:=9）之间为链接关联，其关联类为角色类（CB3=）。例如，?((9=55 类的一个实例可能既包含了顾客? 的实际发货地址，同时也包含了顾客D 的付款地址。则2@5AB:=9 类的实例对象则根据关联角色的不同关联到正确的地址实例对象上。!）自反关联：是一个类的两个对象之间建立的关联。书类（DBBE）上建立了一个自反关联，可用于顾客在购买某一商品时，网站推荐一些相关的书籍。$）泛化：定义了超类与子类之间的关系。在书类（DBBE）和计算机类图书类、经济类图书类、文学类图书类之间存在一种泛化关系，DBBE 类是一般类，而其他的三个类则是DBBE类的特化。在DBBE 类中定义的一些通用方法对所有的特化类都适用。所有这些关系共同定义了在线图书销售系统的各关键类如何形成一个整体，以发挥其功能。!& #./0 动态建模动态建模主要描述系统对象之间的相互作用及其消息的交换，./0 以图的形式提供了四种动态模型，从动态视角提供了应用程序的不同视图。主要包括交互图（顺序图和协作图）、状态图和活动图。交互图是其中最为重要的形式，因为交互图为系统的一系列对象之间的交互完成建模，能帮助我们捕获对象间传递的消息，掌握跨越多个对象的系统控制流程。为此我们将用./0 交互图来描述在线图书销售系统内部各个对象间的通信，从而建立系统的动态模型。交互视图可用两种图来表示：顺序图和协作图，它们各有不同的侧重点。顺序图用来描述对象之间动态的交互关系F 着重体现对象间消息传递的时间顺序。协作图用来描述发送和接收消息的对象的组织分布，侧重于对象交互的空间布局。通常顺序图可由先前建立的类图和对用例路径的详细描述得出，为此我们通过对在线图书销售系统的类图及其订单处理用例详细路径（主路径）的分析，得出了在线图书销售系统订单处理的顺序图如下：图! 在线图书销售系统订单外理的顺序图顺序图强制我们将注意力集中到良好的面向对象设计概念上。随着消息发送模式的涌现，我们需要应用一些合理的面向对象设计惯例。在生成订单处理顺序图时，我们发现由订单类（<9(=9）来维护费用的计算并不符合面向对象设计中对类应该是松耦合、高类聚的要求。为此我们创建一个新类（2G498=）用来管理费率和提供专门的算法来计算各种费用。同时我们也发现由订单类（<9(=9）来进行信用卡的验证也不是非常的合适，我们采用接口类249(’>A=9H4I= 来接收验证信用卡J437(4A=249( 1 ; 消息。协作图可由顺序图直接生成。其内容更多的集中在实际对象及其在交互中的角色，而不是顺序图中表达的线性时间流。协作图提供的视角表现了一个对象的繁忙程度：发送消息、接收消息，或两者兼备。下图给出了订单处理主路径的协作图。图$ 在线图书销售系统订单处理的协作图像大多数面向对象技术一样，./0 动态模型中用状态图来对一个类的生命周期进行建模，具体的它来描述一个特定对象的所有可能状态及其引起状态转移的事件。通常应用程序中的许多类没有什么值得关注的有趣状态，所以并不需要为其建立状态图。例如，对在线图书销售系统中客户类（2@5AB:=9）就不需使用状态图为其进行建模。而另一些类则呈现了有趣和复杂的动态行为，通过为其绘制状态图能帮助我们更好的理解其状态转换过程中所执行的相关动作。例如，在线图书销售系统中的订单类（<9(=9）在其生存周期中会经历许多不同的状态，并受到系统中许多不同事件的影响。为此我们为订单类（<9(=9）创建一个状态图来追踪其从诞生到消亡的全过程。1 下转第!! 页;福!""# 年第$ 期建电脑$$参考文献% & ’ 肖萍萍，吴健学，周芳，胡春琳( )*+ 原理与技术。北京：北京邮电大学出版社，!""!% ! ’ 孙学康，毛京丽。)*+ 技术( 北京：人民邮电出版社，!""!% $ ’ 吴彦文，郑大力，仲肇伟( 光网络的生存性技术( 北京：北京邮电大学出版社，!""!% # ’ 顾畹仪，李国瑞( 光纤通信系统( 北京：北京邮电大学出版社，!""!% , ’ -./01/2345. 672789 01/ :/74;74; < 7481 < 9./=75. 34> . 10 748./43871436 )*+ ?38@9 34> 2A687? ( CDE < D ( G( !&"&( !"""参考文献% & ’ % 美’ -3;. < 《EGI 面向对象设计基础》( 科学出版社( !""$% ! ’ % 美’J/37; I3/234 著姚淑珍等译(《EGI 和模式应用面向对象分析与设计导论》( 机械工业出版社( !""!% $ ’ 冀振燕(《EGI 系统分析设计与应用案例》( 人民邮电出版社( !""$% # ’ 汪成亮(《EGI 技术在实际工程中的应用》( 计算机工程与应用( !""!0000000000000000000000000000000000000000000000000光缆连接纽约和斯德哥尔摩，从&KKL 年K 月开始，也开展了C-1=./ )*+ 业务。目前，全世界很多电信公司和大众业，也在建设C- 1=./ )*+ 网络。图, 为C- 1=./ )*+ 的应用方案示意图。图, C- 1=./ )*+ 应用方案在图, 中，)*+ 光纤环由光纤双向环组成；路由器可有各种不同的等级，分别连接各自的C- 子网。在图,( & 中，如路由器&与路由器! 通信，接入线路速率为M&，欲实现C- 1=./ )*+，则在)DG < & 中继线及)DG < &L 光纤环路中分别分出一条M& 速率的支持（信号），由)*+ 网管系统设置，这条支路类似于NDG 网中设置的永久虚电路（图, 中以虚线表示）固定连接于路由器&与路由器! 之间。L、-O) 技术的发展趋势L( & 结构更简单目前在-O) 技术中，帧结构比较复杂。)*+ 帧结构中有大量的段开销和通道开销，对于C- 网络来讲，这些开销是多余的，未来的)*+ 帧结构将会简化。即使最终独立的)*+ 层也可能会消失，但其基本功能仍将会融合到P*G 层中去。L( ! 功能增强-O) 在网络链路带宽紧张时，位于长包之后的短包，时延变化会较大，而大的时延变化，使得-O) 更难支持对时延敏感的应用。也许下一步-O) 会利用新的技术，如采用“9672Q )*+ 格式，来解决这些问题。另外C- 结构信号在)*+ 中传输常规的方法是C- R --- R +*IJ R )*+，由于)*+ 原有支路接口为M& 或M#，一个C- 包需要分到多个M&（或M#）链路，即需同时建立多条--- 链路，这会增加配置的复杂性，在多个M& 中难于负载平衡也不利于保证多个M& 有相同的传送时延。因此需要在)*+ 设备中增加支持SJ 级联功能，用级联的多个SJ 承载单个--- 链路。为了更有效地传送C- 信号，在)*+ 设备中增加以太网接口也是增强功能的一种发展趋势。L( $ 产品性能更高随着因特网的继续膨胀，网上的路由表也在膨胀。尽管采用了TU- < # 和JC*F 等技术使路由收敛和路由聚合，减少了路由表项，但仍有几十万行的规模。同时，当前的U:78 路由所采用的体系结构不能支持未来网络的性能要求。如果使用的接口速度超过路由器本身的容量，那么路由器将无法将原始带宽全部有效地转换为可用带宽。路由器需要D:78 的交换速度才能经济有效地伸展到更高的接口速度。同时未来网络也需要具有高性能、高密度和可伸缩性的D:78 交换路由器。L( # 应用逐步靠近边缘随着核心网被基于P*G 的光网络所替代，在核心网中将广泛地采用-OP 技术，-O) 技术将更多地在接入网和城域网中应用。其原因在于接入网的速率较低，故采用-OP 技术不经济，而使用信号速率较低的-O) 技术则可以利用进行较小的包交换和分配，以满足用户的要求。V、结束语为了适应数据通信网，尤其是C48./ 上急剧增长的业务需求以及解决随之而生的网络拥塞、时延和服务质量问题，C48./骨干网需要重新设计，以具备高速、扩展、安全和适应多类型业务的特点。随着吉比特和太比特路由器技术的不断完善，G-I)的采用以及C- 业务的不断发展，-O) 正得到越来越多的应用。W 上接第$" 页X图, 在线图书馆系统订单类WO/>./X 的状态图至此我们完成了对在线图书销售系统基于EGI 的动态建模，建立的各种视图不仅能将设计者对系统组件交互序列的思考过程可视化的表现出来，还能直观的帮助设计者设计出系统组件的交互接口。#、结束语面向对象系统分析和设计（OO)N*）就是用面向对象的方法和设计语言来为系统的实现提供工程蓝图。由于面向对象技术的封装性和继承性等特点，使得采用OON R * 方法建立的系统具有可复用、易于维护和可扩展的特点，受到了业界的极大推崇。而EGI 集中了近年来面向对象软件开发和设计的许多先进经验及创新思想，它不仅支持面向对象分析与设计，而且还支持从需求分析与设计到实现软件开发的全过程，已经成为了面向对象分析和设计的标准建模工具。在对面向对象和EGI 讨论的基础上，本文用EGI 对在线图书销售系统进行了面向对象的建模开发工作，基于EGI 的建模为整个系统的开发过程提供灵活、一致和易读的表达，保障了系统分析的正确性。同时通过EGI 的静态与动态建模机制从系统分析的若干角度阐述了在线图书销售系统的静态结构和动态行为。通过这一实际的建模过程， 我们对用EGI 进行面向对象分析和设计建立了深刻地认识。