UML建模實(shí)例教程（第3版）課件 第10章 雙向工程

第10章雙向工程110.1雙向工程簡介10.2正向工程10.3逆向工程2本章將向讀者詳細(xì)介紹Umbrello2.32的雙向工程的功能及操作方法。Umbrello雙向工程的內(nèi)容主要包括：雙向工程簡介、正向工程、逆向工程。本章的學(xué)習(xí)要點(diǎn)包括：從模型到代碼的正向工程；從代碼到模型的逆向工程。310.1雙向工程簡介45Umbrello的雙向工程包括正向工程和逆向工程。

正向工程就是從UML模型到具體語言程序代碼的過程，而逆向工程是在軟件開發(fā)環(huán)境中由具體語言程序代碼到UML模型的過程。

使用正向工程，一旦軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成后，開發(fā)者可以借助正向工程直接由UML模型生成程序代碼框架，提高開發(fā)效率。而借助于逆向工程，開發(fā)者可以通過程序源代碼得到軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型和設(shè)計(jì)文檔。10.1雙向工程簡介10.2正向工程（生成Java代碼）610.2正向工程（生成Java代碼）7任務(wù)1使用Umbrello的正向工程將類圖生成Java代碼。任務(wù)描述

8正向工程是從模型圖到代碼框架的過程。通過將軟件模型對某種特定語言的映射可以從UML圖得到該語言的代碼，幫助開發(fā)者節(jié)約許多編寫類、定義屬性和方法等重復(fù)性工作的時間。轉(zhuǎn)換是把源模型的元素轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)模型的元素。轉(zhuǎn)換配置是轉(zhuǎn)換的實(shí)例，它包括轉(zhuǎn)換要使用的所有信息。源模型和目標(biāo)模型可以是文本文件、代碼模型，也可以是UML模型。當(dāng)源模型和目標(biāo)模型都是UML模型時，轉(zhuǎn)換通常是把元素從一個抽象級別轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€抽象級別。轉(zhuǎn)換包括轉(zhuǎn)變規(guī)則，這些規(guī)則把一種類型的源元素轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€或多個目標(biāo)元素。除了轉(zhuǎn)變規(guī)則外，轉(zhuǎn)換還包括貫穿于源模型元素并基于元素類型和特定規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行的機(jī)制。轉(zhuǎn)換配置是轉(zhuǎn)換的一個實(shí)例，它包括轉(zhuǎn)換所使用的所有信息，如一個唯一的名字、轉(zhuǎn)換源及轉(zhuǎn)換目標(biāo)等；它也可以包括一個已有轉(zhuǎn)換的具體特定屬性。當(dāng)用戶運(yùn)行一個轉(zhuǎn)換時將使用用戶在轉(zhuǎn)換配置中提供的信息。在用戶運(yùn)行轉(zhuǎn)換之前，用戶必須創(chuàng)建一個轉(zhuǎn)換配置。當(dāng)用戶應(yīng)用一個轉(zhuǎn)換配置時，系統(tǒng)將創(chuàng)建一個轉(zhuǎn)換的實(shí)例并應(yīng)用轉(zhuǎn)換配置中的屬性來運(yùn)行，最后生成用戶所期望的輸出。10.2正向工程（生成Java代碼）9使用Umbrello的正向工程將類圖生成Java代碼。詳見教學(xué)視頻《正向工程》10.2正向工程（生成Java代碼）1010.2正向工程（生成Java代碼）選擇類圖正向工程生成的Java代碼文件正向工程前：正向工程后：1110.2正向工程（生成Java代碼）完成步驟：1．設(shè)置默認(rèn)語言為Java。2．設(shè)置代碼生成選項(xiàng)。3．選擇類圖。4．設(shè)置代碼生成選項(xiàng)。5．選擇類。6．生成代碼。7．檢驗(yàn)代碼生成情況。8．編輯代碼。12設(shè)計(jì)model等值對象時，不必為其設(shè)計(jì)getter()，setter()方法，正向工程會自動生成其getter()，setter()方法；一般A類調(diào)用B類，最終代碼中經(jīng)常以在A類里初始化一個B類的變量。在設(shè)計(jì)時，不要在A類中設(shè)計(jì)一個B類類型的屬性。這種關(guān)系要在“AssociationProperties”中通過為RoleA指定值來實(shí)現(xiàn)；類設(shè)計(jì)時要按開發(fā)規(guī)范寫好類和方法的注釋，正向工程會將注釋生成到代碼中，開發(fā)過程中注釋如有改動，可通過逆向工程將類圖和代碼保持同步。（1）使用Umbrello的正向工程將圖書管理系統(tǒng)中的類圖轉(zhuǎn)換成Java代碼。（2）在Umbrello中查看新生成的對應(yīng)類的Java代碼。

1.操作要求

2.操作提示

（1）通過學(xué)習(xí)小組討論和上網(wǎng)查詢資料形式完成。（2）比較生成的代碼與自己編寫的程序代碼的區(qū)別。10.3逆向工程1410.3逆向工程15任務(wù)2使用Umbrello的逆向工程將已有的Java源代碼轉(zhuǎn)換成Umbrello模型。任務(wù)描述

16Umbrello逆向工程就是從現(xiàn)有系統(tǒng)的代碼來生成模型的功能。逆向工程通常在迭代過程結(jié)束，重新同步模型和代碼時非常有用。在一個迭代開發(fā)周期中，對于原有模型的實(shí)現(xiàn)，可能會加入許多新的類、屬性或方法。這樣就可能造成設(shè)計(jì)模型和實(shí)現(xiàn)模型不一致。這時候，采用逆向工程就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型和實(shí)現(xiàn)模型的同步。同時，通過逆向工程可以分析已有的代碼，了解代碼結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些代碼對應(yīng)到模型圖就是類圖、數(shù)據(jù)模型圖與組件圖。Umbrello所支持的逆向工程功能很強(qiáng)大，包括的編程語言有C++、VB、VC、Java、CORBA等，并且可以直接連接DB2、SQLServer、Oracle和Sybase等數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)入Schema并生成數(shù)據(jù)模型。很多大型軟件系統(tǒng)的開發(fā)都涉及數(shù)據(jù)庫的使用，尤其是在做二次開發(fā)的情況下，主要的難點(diǎn)就是對源碼與數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的分析。而利用Umbrello的逆向工程這一功能，就可以完成代碼、類圖以及數(shù)據(jù)庫Schema到數(shù)據(jù)模型圖的轉(zhuǎn)換。10.3逆向工程17publicclassAdministrator{

protectedStringname;

protectedStringpass;

publicvoidmanageBook(){}

publicvoidmanageReader(){}

publicvoidmanageNotice(){}

publicvoidmanageLibrarian(){}

publicvoidmanageFine(){}

publicvoidmanageBookType(){}

publicvoiddoQuery(){}

publicvoidmanageSystem(){}}10.3逆向工程假設(shè)現(xiàn)有圖書管理系統(tǒng)中的管理員類Administrator.java代碼：18由Administrator.java源文件生成Umbrello類圖。詳見教學(xué)視頻《逆向工程》10.3逆向工程逆向工程得到的類圖1910.3逆向工程完成步驟：1．選擇Java類文件。2．導(dǎo)入代碼。3．將轉(zhuǎn)換后的類添加到類圖。20借助于逆向工程可以檢查逆向同步設(shè)計(jì)會不會出問題，以及信息會不會丟失；進(jìn)行逆向工程時，若有關(guān)聯(lián)的類（包括框架的類或別的模塊的類）不存在，則逆向會報錯，無法進(jìn)行；逆向工程只能生成類，不能生成類圖；如要得到類圖，請創(chuàng)建一個類圖，然后將上面逆向工程過來的類拖進(jìn)類圖區(qū)域即可。（1）在Java語言中編寫WebShop電子商務(wù)系統(tǒng)中商品類的代碼，添加一個g_Producer屬性并添加一個queryGoods（）方法。（2）使用Umbrello的逆向工程，將商品類對應(yīng)的Java類（goods.java）轉(zhuǎn)換成Umbrello中的類圖，并比較該類圖在修改前后的變化。21

1.操作要求

2.操作提示（1）通過學(xué)習(xí)小組討論和上網(wǎng)查詢資料形式完成。（2）必須保證會員類之前沒有g(shù)_Producer屬性和queryGoods()方法。

（1）完善圖書管理系統(tǒng)中的類的屬性和方法（指定其類型和返回值）。（2）由圖書管理系統(tǒng)中的類圖生成對應(yīng)的Java代碼。（3）使用Java語言編寫一個描述學(xué)生的類Student.