專家指點 UML建模案例分析方法
本節和大家學習一下UML建模案例分析，以圖書管理系統向大家介紹，為了便于大家理解采用圖示講解，希望通過本節的學習你對UML建模案例分析有一定的認識。
UML建模案例分析
UML（TheUnifiedModelingLanguage，即統一建模語言）是一種編制系統藍圖的標準化語言，可以對復雜的系統建立可視化的系統模型，目前已經被工業標準化組織OMG（ObjectManagementGroup）接受，一經推出便得到許多著名的計算機廠商如Microsoft、HP、IBM、Oracle等的支持，也在逐步開始應用到需求分析過程中。
許多讀者對圖書館圖書管理工作比較熟悉，主要是圍繞讀者、圖書和工作人員的借還書展開工作。我們先看看圖書館工作人員和部分讀者的需求。
讀者來圖書館借書，可能先查詢書庫的圖書記錄。查詢可以按書名、作者、圖書編號、關鍵字查詢。查詢有兩種結果，如果查到則記下書號，交給工作人員，然后等候辦理借書手續。如果該書已經被全部借出，則可做借書登記，等待有書時被通知。如果圖書館沒有該書的記錄，則做缺書登記。
辦理借書手續時先要出示圖書證，沒有圖書證則去申請圖書證。如果借書數量超出規定，則提示“借書數量超限，不能繼續借閱”。工作人員登記借閱人信息、借閱的圖書信息、借出時間和應還書時間。系統自動修改書庫的圖書記錄、讀者庫信息。
UML建模案例分析時要了解系統需求。當一位讀者還書時，工作人員根據圖書證編號，找到讀者的借書信息，查看是否超期，如果已經超期，則進行超期處罰。
如果圖書有破損、丟失，則進行破損處罰。清除借閱記錄，同時系統自動查看是否有等待借閱登記，如果有則發出通知，修改書庫記錄，該書設置為已預訂狀態，否則設置為可借狀態。
圖書采購人員進行圖書采購時，要參考各類圖書的庫存數和借閱率，注意合理采購。如果有缺書登記則隨時進行采購。正在采購的圖書組成一個采購中書庫。
采購到貨后，進行驗收，編號，同時加入圖書庫，修改采購中書庫，并且查看訂閱庫，發出到書通知，并且已經修改書庫的圖書記錄為已預訂狀態。
借書登記是當欲借的書被借空后，讀者自愿選擇的一種操作，它應該記錄讀者名和聯系方式，一旦有這本書后可通知讀者。
到書通知，當讀者預訂的書來到之后，按照讀者給出的聯系方式發出通知。
缺書登記是當讀者需要的書庫內查詢沒有記錄時，將此信息轉入缺貨庫，通知采購員采購。
圖書注銷，如果圖書丟失或舊書淘汰，則將該書從書庫中清除。
根據需求描述整理一張需求表：
UML建模案例分析時首先要識別出系統的參與者，在簡單的圖書館管理系統中，可以劃分出兩種參與者：讀者和管理員。當然，根據業務的復雜程度，參與者也可以進行細分，比如讀者可以再分為學生讀者、教師讀者、校外讀者，管理員根據業務和權限的不同可以再細分為庫房管理員、借還書操作員、系統維護人員、圖書館管理人員等不同角色。在這里，為了簡化處理，我們只列出了讀者和管理員。對參與者描述如下：
（1）讀者
描述：讀者可以借閱、預定、歸還物理書刊，可以對書籍和個人信息進行查詢，可以取消預定，可以提出辦卡申請。
示例：持有借閱卡的任何人和組織。
（2）管理員
描述：圖書管理員對系統進行維護，包括讀者信息的創建、修改、刪除，書刊信息的維護，條目信息的維護，還有系統信息的維護。
示例：圖書管理員。
通過識別的參與者，對需求進一步分析，將業務需求進行分解，獲得每個參與者的使用用例。在本例中，我們可以得到以下用例：
1.書籍借出：提供借閱物理書刊的功能。
2.書籍歸還：提供歸還物理書刊的功能。
3.讀者辦卡：提供為讀者辦理借閱卡的功能。
4.預定書刊：提供對某一個種類的書刊的預約功能。
5.取消預定：提供對預定進行取消的功能。
6.書籍查詢：為讀者提供網上的書籍查詢功能。
7.信息查詢：為讀者提供信息查詢的功能。
8.讀者信息維護：提供讀者信息的錄入、修改、查詢、刪除的功能。
9.書刊信息維護：提供物理書刊的錄入、修改、查詢、刪除的功能。
10.條目信息維護：提供書刊條目的錄入、修改、查詢、刪除的功能。
11.系統信息維護：提供對系統的參數的設置。
12.登錄：管理員需要先登錄才能進入系統。
并且，可以畫出如下系統用例圖：
通過用例圖，可以對系統功能有一個大概的了解，對于復雜系統，我們可以結合IDEF方法，通過分層分解，逐步細化的方法來描述系統的功能。對于用例圖，建議不要畫的過于復雜，特別是用例之間的關系，因為復雜的用例圖不僅不能讓需求分析人員與客戶之間更好的溝通，反而是制造了一種溝通障礙。
下一步就是編制每一個用例的詳細說明，對用例說明的主要信息包括有：用例名稱、編號、用例的簡短描述、用例的參與者、與其他用例的管理、用例啟動的前提條件、用例結束后的事后條件、用例的輸入、輸出、用例的執行事件流等。在實際項目中，我們并不一定要面面俱到，而是根據實際情況對用例描述進行裁減。其中有幾點重要信息是不能裁減的：用例名稱、描述、輸入、輸出、執行事件流、參與者。另外，如果實際情況需要，還可以使用MSVisio等工具畫出界面的示意圖來。
如上例所述，我們對每一個用例都進行詳細的描述，建立當前系統的功能用例模型。需求溝通與分析是一個迭代的過程，通過與用戶的不斷溝通，最終達成對目標系統的一致理解。如果用戶確認了需求分析的成果，一般是需求規格說明書之后，項目開始進入系統分析設計階段，也就是開始構造目標系統的邏輯模型。
為了讓系統設計能夠以結構、組織方式和代碼重用的形式表現出來，要對系統進行設計規劃，設計階段應該與分析階段交迭。需求是不斷地發展，而設計本身也會推動需求的發展(反之亦然)。在圖書館管理系統的建模設計中，以下3個方面的問題是要關注的：業務對象的表示、業務服務的實現、用戶界面的組織。
業務對象的表示
在圖書館管理系統系統中，業務對象主要是數據庫和數據實體類的表示方式。UML建模案例分析時，可以構造出系統的靜態模型，也就是系統類圖來表示。如下圖則描述了借書這一用例的靜態結構圖。為了體現類之間的關系，在下圖中沒有顯示出每一個類的屬性和基本操作。
業務服務的實現
業務服務的實現需要完成的功能是各種業務規則和邏輯的實現,如借書處理的業務邏輯。每個模塊的信息錄入、修改、刪除、查詢等。業務規則和邏輯的實現基本相似，沒有太多的規律可循。采用UML來進行業務服務的建模，可以使用UML的序列圖、狀態圖、活動圖。這個部分的工作,通常通過一系列的類之間的交互來完成。為了在更動態的層面上描述系統，UML提供了許多其他類型的圖。
對于B/S系統設計而言，情節圖(ScenarioDiagram)特別有用。情節圖分成兩種：協作圖(CollaborationDiagram)，序列圖(SequenceDiagram)。UML建模工具RationalRose能夠從協作圖生成序列圖也可以從序列圖生成協作圖。例如，借閱書刊的業務過程可以采用如下序列圖來描述：
借閱書刊過程主要包括：管理員選擇“借閱書刊”菜單，彈出對話框，管理員輸入書刊信息和用戶信息，系統查找數據庫，是否存在該種物理書刊，如果不存在，顯示提示信息，用例結束;是否存在借閱者信息，如果不存在，顯示提示信息，用例結束;否則，管理員單擊確認按鈕后，該圖書借閱給該借閱者，系統存儲借閱信息到數據庫。
【編輯推薦】
