第8章 用例分析.ppt

1、第8章用例分析：“控制世界的人必須首先控制自己。”古希臘哲學(xué)家：蘇格拉底，分析的故事：正確的結(jié)果來(lái)自于正確的分析，學(xué)習(xí)目標(biāo)，掌握分析類(lèi)的方法，學(xué)習(xí)分析對(duì)象行為模型，學(xué)習(xí)使用StarUml繪制時(shí)序圖和協(xié)作圖，8.1面向?qū)ο蠓治觯嫦驅(qū)ο蠓治瞿Ｐ秃陀美Ｐ停篛OA模型的核心是“用例”，簡(jiǎn)稱(chēng)“用例”。在獲得軟件需求后，軟件分析師可以創(chuàng)建一組“場(chǎng)景”，每個(gè)場(chǎng)景包含一個(gè)用例。在這些用例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提取和定義了面向?qū)ο蠓治瞿Ｐ偷娜齻€(gè)模型，即類(lèi)對(duì)象模型：描述系統(tǒng)中涉及的所有類(lèi)和對(duì)象，每個(gè)類(lèi)和對(duì)象由屬性、操作和作者進(jìn)一步描述；對(duì)象關(guān)系模型：描述對(duì)象之間的靜態(tài)關(guān)系，定義系統(tǒng)中所有重要的消息路徑，也可以體現(xiàn)在

2、對(duì)象的屬性、操作和協(xié)作者中；對(duì)象行為模型：描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為，即如何反映復(fù)雜狀態(tài)下的外部事件。面向?qū)ο蠓治鐾瓿闪艘韵聝?nèi)容：1)發(fā)現(xiàn)和定義系統(tǒng)中存在的類(lèi)。2)確定分析類(lèi)別。3)定義交互行為，即對(duì)象行為模型。8.2識(shí)別分析類(lèi)，分析類(lèi)的來(lái)源：用例規(guī)格分析類(lèi)的視角：系統(tǒng)和角色之間的邊界；系統(tǒng)使用的信息；系統(tǒng)的控制邏輯。8.2.1什么是分析類(lèi)？在面向?qū)ο蠓治鲋?，?lèi)代表一組對(duì)象共享的屬性和行為。在分析識(shí)別類(lèi)中，根據(jù)分析角度的不同，分析類(lèi)分為邊界類(lèi)、實(shí)體類(lèi)和控制類(lèi)。邊界類(lèi)：代表參與者和系統(tǒng)之間的交互；實(shí)體類(lèi)：由系統(tǒng)存儲(chǔ)和管理的永久信息；控制類(lèi)：表示系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的業(yè)務(wù)控制邏輯。這種分類(lèi)的基本思想是根據(jù)對(duì)象的功能

3、和變化的影響程度對(duì)系統(tǒng)中對(duì)象所采取的行為進(jìn)行分類(lèi)，并將變化對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的影響限制在一個(gè)相對(duì)明確的范圍內(nèi)。1邊界類(lèi)，用于描述外部參與者和系統(tǒng)之間的交互。一個(gè)系統(tǒng)可能有多種邊界類(lèi)：用戶(hù)界面類(lèi)：用戶(hù)與系統(tǒng)用戶(hù)通信；系統(tǒng)接口類(lèi)：用戶(hù)與其他軟件系統(tǒng)通信；設(shè)備接口類(lèi)：為硬件設(shè)備提供接口。邊界類(lèi)的表示方法。模型中有兩種邊界類(lèi)的表示方法，如下圖所示。一種是建設(shè)性的班級(jí)形式，另一種是圖標(biāo)形式。2控制類(lèi)，控制類(lèi)用于封裝一個(gè)或幾個(gè)用例特有的過(guò)程控制行為，通過(guò)它可以建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為模型。它有效地將邊界類(lèi)對(duì)象從實(shí)體類(lèi)對(duì)象中分離出來(lái)，這使得系統(tǒng)更能容忍邊界變化。它還將特定于用例的行為與實(shí)體類(lèi)對(duì)象分開(kāi)，這使得實(shí)體類(lèi)對(duì)象在用

4、例和系統(tǒng)中更加可重用?？刂祁?lèi)的特征：獨(dú)立于環(huán)境，不隨環(huán)境的變化而變化；確定用例中的控制邏輯和事務(wù)；當(dāng)實(shí)體類(lèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或行為改變時(shí)，它不會(huì)改變；使用或規(guī)定幾個(gè)實(shí)體類(lèi)的內(nèi)容，并協(xié)調(diào)這些實(shí)體類(lèi)的行為；它可以以不同的過(guò)程或方式執(zhí)行?？丶?lèi)的表示，它在模型中有兩種表示方法，如下圖所示。一種是建設(shè)性的班級(jí)形式，另一種是圖標(biāo)形式。實(shí)體類(lèi)用于對(duì)必須存儲(chǔ)的信息和相關(guān)行為進(jìn)行建模，它們的主要職責(zé)是存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)中的信息。它通常是持久的，即它們的屬性和關(guān)系需要長(zhǎng)期保存，有時(shí)甚至存在于系統(tǒng)的整個(gè)生命周期中。實(shí)體類(lèi)的表示，在模型中有兩種表示方法，如下圖所示。一種是建設(shè)性的班級(jí)形式，另一種是圖標(biāo)形式。8.2.2識(shí)別邊界類(lèi)

5、別。通常，參與者和用例之間的交互或通信對(duì)應(yīng)于一個(gè)邊界類(lèi)。邊界類(lèi)信息的收集是不完整的下圖說(shuō)明了邊界類(lèi)識(shí)別的基本方法，即確定每對(duì)“用例參與者”之間的邊界類(lèi)。在識(shí)別邊界類(lèi)時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題：邊界類(lèi)應(yīng)注意參與者和用例之間的交互或響應(yīng)事件的信息，不要描述接口的組件，如窗口組件；在分析階段，試著用用戶(hù)來(lái)描述界面；邊界類(lèi)實(shí)例的生命周期不限于用例的事件流。如果兩個(gè)用例同時(shí)與一個(gè)參與者交互，他們可能會(huì)共享一個(gè)邊界類(lèi)并增加邊界類(lèi)的可重用性。8.2.3確定控制等級(jí)?？刂祁?lèi)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)邊界類(lèi)和實(shí)體類(lèi)。通常，現(xiàn)實(shí)世界中沒(méi)有相應(yīng)的東西。它負(fù)責(zé)接收邊界類(lèi)的信息并將其分發(fā)到實(shí)體類(lèi)?？刂祁?lèi)和用例之間有著密切的關(guān)系，這種關(guān)系是在用例開(kāi)

6、始執(zhí)行時(shí)創(chuàng)建的，在用例結(jié)束時(shí)取消。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)用例對(duì)應(yīng)一個(gè)控制類(lèi)，如下圖所示。為了識(shí)別控制類(lèi)，我們應(yīng)該注意以下問(wèn)題：當(dāng)用例復(fù)雜時(shí)，特別是在分支事件流的情況下，一個(gè)用例可以有多個(gè)控制類(lèi)；在某些情況下，用例事件流的邏輯結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，所以沒(méi)有必要使用控制類(lèi)，而邊界類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)用例的行為；不同用例中包含的任務(wù)之間有著密切的關(guān)系，因此這些用例可以使用一個(gè)控制類(lèi)，其目的是重用相似的部分來(lái)降低復(fù)雜性。8.2.4識(shí)別實(shí)體類(lèi)，它們通常是用例中的參與對(duì)象，并且對(duì)應(yīng)于現(xiàn)實(shí)世界中的“事物”。識(shí)別實(shí)體類(lèi)需要開(kāi)發(fā)人員進(jìn)一步理解應(yīng)用領(lǐng)域，并且可以通過(guò)分析用例描述和詞匯表來(lái)找到替代的實(shí)體對(duì)象。實(shí)體類(lèi)的因素包括以下幾點(diǎn)：(1)

7、實(shí)體類(lèi)的識(shí)別質(zhì)量在很大程度上取決于分析師撰寫(xiě)的文檔的風(fēng)格和質(zhì)量；2)自然語(yǔ)言是不精確的，所以在分析自然語(yǔ)言描述時(shí)，我們應(yīng)該盡量規(guī)范描述文檔中的一些詞來(lái)彌補(bǔ)這一不足；3)在自然語(yǔ)言描述中，名詞可以對(duì)應(yīng)各種類(lèi)型，如類(lèi)、屬性或同義詞。8.2.5用例分析示例，1新帖用例說(shuō)明步驟1:進(jìn)入小組論壇界面。論壇成員：選擇進(jìn)入相應(yīng)的小組論壇。系統(tǒng)：顯示小組討論區(qū)的所有信息。第二步：添加一個(gè)新帖子。討論板成員：請(qǐng)求添加新的帖子信息。系統(tǒng)：進(jìn)入添加帖子界面。第三步：填寫(xiě)帖子。論壇成員：在帖子中填寫(xiě)具體信息。系統(tǒng)：顯示輸入內(nèi)容。第四步：提交。論壇成員：提交完成的論壇。系統(tǒng)：將論壇保存到內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)。2查看帖子的用例規(guī)范

8、。第一步：進(jìn)入小組論壇界面。論壇成員：選擇進(jìn)入相應(yīng)的小組論壇。系統(tǒng)：顯示小組討論區(qū)的所有信息。第二步：檢查帖子。討論板成員：選擇要查看的帖子。系統(tǒng)：顯示帖子的所有內(nèi)容。分析上述用例規(guī)范中的邊界類(lèi)、實(shí)體類(lèi)和控制類(lèi)。(1)根據(jù)“添加帖子”的用例描述，給出了“刪除帖子”和“修改帖子”的用例描述。(2)分析“刪除帖子”和“修改帖子”中的邊界類(lèi)、控制類(lèi)和實(shí)體類(lèi)。8.3定義了交互行為，交互圖顯示了一個(gè)交互，它由一組對(duì)象及其關(guān)系組成，包括對(duì)象之間傳輸?shù)南?。交互圖表示對(duì)象之間的交互模式。交互圖在相同信息的基礎(chǔ)上發(fā)展成不同的形式，每種形式都有不同的側(cè)重點(diǎn)，即時(shí)序圖和協(xié)作圖。時(shí)序圖表示按時(shí)間排序的交互，關(guān)注參與

9、交互的對(duì)象的生命線和它們交換的信息，而時(shí)序圖不表示對(duì)象之間的鏈。協(xié)作圖表示執(zhí)行操作的對(duì)象之間的交互，類(lèi)似于對(duì)象圖，并且表示實(shí)現(xiàn)高級(jí)操作所需的對(duì)象及其鏈。8.3.1時(shí)序圖，按時(shí)間順序顯示對(duì)象交互的圖表，它顯示對(duì)象參與交互和交換消息的順序。由于引入了對(duì)象生命周期，時(shí)序圖有了時(shí)間序列的概念，可以清晰地表示對(duì)象在其生命周期中某一時(shí)刻的動(dòng)態(tài)行為。1.時(shí)序圖的組成，(1)對(duì)象，(2)生命線，(3)消息，(4)消息條件，(5)標(biāo)簽，(6)激活(控制周期)，以及(2)時(shí)序圖的生成。當(dāng)形成時(shí)序圖時(shí)，首先，參與交互的對(duì)象被放置在圖的頂部并沿著x軸排列。通常，發(fā)起交互的對(duì)象被放置在左側(cè)，而較低級(jí)別的對(duì)象被依次放置，

10、示例1:繪制討論板成員的新帖子的時(shí)序圖。示例2:使用以下用例圖和相應(yīng)的分析課來(lái)繪制學(xué)生選課用例圖的時(shí)序圖，以創(chuàng)建課程表。8.3.2協(xié)作圖是一個(gè)顯示角色之間交互的圖，主要用于描述對(duì)象之間的交互。協(xié)作圖是一種基于結(jié)構(gòu)的表示交互的方法，它強(qiáng)調(diào)參與交互的對(duì)象的組織。1.協(xié)作圖的構(gòu)成，(1)對(duì)象，(2)鏈，(3)消息，(2)協(xié)作圖的生成，它使用對(duì)象圖作為生成協(xié)作圖的基礎(chǔ)。首先，參與交互的對(duì)象應(yīng)被視為圖的頂點(diǎn)。然后，鏈接這些對(duì)象的鏈被表示為圖的??；最后，這些鏈用對(duì)象發(fā)送和接收的消息來(lái)裝飾，這為在協(xié)作對(duì)象的結(jié)構(gòu)組織的上下文中觀察控制流提供了清晰的視覺(jué)軌跡。示例3:繪制新帖子的協(xié)作圖。(4)繪制學(xué)生選課合作圖。擴(kuò)展思維：時(shí)序圖和協(xié)作圖的比較，8.4練