軟件建模技術(shù) 第5章 包圖

第5章包圖5.1包圖的概念(gàiniàn)5.2包的表示(biǎoshì)5.3包圖中的關(guān)系5.4閱讀包圖5.5創(chuàng)建包圖5.6包圖建模共三十一頁5．1包圖的概念(gàiniàn)1．包包就像一個“容器”，可用于組織(zǔzhī)模型中的相關(guān)元素，以便容易理解。將相關(guān)的各種類型的模型元素組織成組的通用機(jī)制。包的實(shí)例沒有任何語義。僅在建模時有意義，而不必轉(zhuǎn)換到可執(zhí)行的系統(tǒng)中。共三十一頁5．1包圖的概念(gàiniàn)2．包圖描述(miáoshù)包及其關(guān)系的圖。圖5-1是一個典型的包圖。包圖(PackageDiagram)是維護(hù)和控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的重要建模工具。共三十一頁5．1包圖的概念(gàiniàn)3．包的作用對語義上相關(guān)的元素進(jìn)行(jìnxíng)分組。提供配置管理單元。提供并行工作的單元。提供封裝的命名空間，同一個包中，其元素的名稱必須唯一。共三十一頁5．1包圖的概念(gàiniàn)3．包中的元素包中的元素：類、接口、組件、節(jié)點(diǎn)、協(xié)作、用例、圖以及其他包。一個模型元素不能被一個以上(yǐshàng)的包所擁有。如果包被撤銷，其中的元素也要被撤銷。共三十一頁5．2包的表示(biǎoshì)1．包的符號表示UML中，用文件夾符號來表示一個包。包由一個矩形表示，它包含2欄。最常見(chánɡjiàn)的幾種包的表示法，如圖5-2所示：PackageNamePackageNameClassName-1ClassName-2…..PackageName類名Rose常用表示法包名放在第一欄在第二欄畫出所包含的類圖形表示第二欄列出包含的類名包名放在第二欄共三十一頁5．2包的表示(biǎoshì)1．包的符號(fúhào)表示嵌套包及其表示一個包可以包含其他的包；嵌套包可以訪問自身的元素；應(yīng)盡量避免使用嵌套包，一般2-3層最好。LibraryUsers嵌套包LibrarianBorrower共三十一頁5．2包的表示(biǎoshì)1．包的符號(fúhào)表示嵌套包及其表示外部表示法共三十一頁5．2包的表示(biǎoshì)2．包的名稱每個包必須有一個與其他(qítā)包相區(qū)別的名稱。兩種形式：簡單名和路徑。System:Web:UISystem.Web.UI共三十一頁5．2包的表示(biǎoshì)3．包的元素在一個包中可以擁有(yōngyǒu)各種其他元素，這是一種組成關(guān)系。每一個包就意味著一個獨(dú)立的命名空間，兩個不同的包，可以具有相同的元素名。在包中表示擁有的元素時，有兩種方法：一種是在第二欄中列出所屬元素名，一種是在第二欄中畫出所屬元素的圖形表示。共三十一頁5．2包的表示(biǎoshì)4．包的可見性公有的（public）“＋”受保護(hù)(bǎohù)的（protected）“?！彼接械模╬rivate）“－”共三十一頁5．2包的表示(biǎoshì)可見性含義前綴符號公有的Public此元素可以被任何引用該包的包中的元素訪問。+受保護(hù)的Protected此元素可被繼承該包的包中的元素訪問。#私有的private此元素只能被同一個包中的元素訪問。-4．包的可見性包內(nèi)元素(yuánsù)的可見性控制了包外部元素(yuánsù)訪問包內(nèi)部元素(yuánsù)的權(quán)限。共三十一頁5．3包圖中的關(guān)系(guānxì)包之間可以(kěyǐ)有兩種關(guān)系：

引用和訪問依賴：在一個包中引入另一個包輸出的元素泛化：說明包的家族共三十一頁5．3包圖中的關(guān)系(guānxì)1．依賴關(guān)系使用關(guān)系《use》：說明客戶包中的元素以某種方式使用提供者包的公共元素。包含(bāohán)關(guān)系《import》：提供者包命名空間的公共元素被添加為客戶包命名空間上的公共元素訪問關(guān)系《access》：提供者包命名空間的公共元素被添加為客戶包命名空間上的私有元素。客戶提供者共三十一頁5．3包圖中的關(guān)系(guānxì)1．依賴關(guān)系(guānxì)④

跟蹤關(guān)系《trace》：通常表示一個元素歷史地發(fā)展成為另一個進(jìn)化版本。分析模型是設(shè)計(jì)模型的元模型，元模型的元素進(jìn)化為設(shè)計(jì)模型，這時指的是模型之間的關(guān)系，不是元素之間的關(guān)系。分析模型設(shè)計(jì)模型元模型共三十一頁5．3包圖中的關(guān)系(guānxì)2．泛化關(guān)系(guānxì)包間的泛化關(guān)系與類之間的泛化關(guān)系類似。共三十一頁5．4閱讀(yuèdú)包圖閱讀包圖的方法如下：了解(liǎojiě)每個包的語義及其包含元素語義。理解包間的關(guān)系。找到依賴復(fù)雜的包，從最復(fù)雜的包開始閱讀，然后依次是簡單的包。共三十一頁5．4閱讀(yuèdú)包圖共三十一頁舉例(jǔlì)例子描述分析系統(tǒng)工作流程：

1）通過Internet連接到股票信息服務(wù)器，獲取實(shí)時的股票信息，并存入數(shù)據(jù)庫中。

2）根據(jù)用戶的輸入和選擇，從數(shù)據(jù)庫中獲取相應(yīng)的信息，展現(xiàn)(zhǎnxiàn)在屏幕中。

3）在數(shù)據(jù)的展現(xiàn)過程中，將需要繪制大量的圖表。共三十一頁舉例(jǔlì)根據(jù)(gēnjù)功能模塊組織包：

包分析與功能.NET支持包SocketClient負(fù)責(zé)連接Internet服務(wù)器，獲取實(shí)時股票信息System.Net.SocketsDataAccess負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)庫讀寫實(shí)時股票信息System.Data.SqlclientUI負(fù)責(zé)響應(yīng)用戶輸入和選擇，并展現(xiàn)信息System.Windows.FormsGraphicGenerate負(fù)責(zé)根據(jù)數(shù)據(jù)庫的信息生成相應(yīng)的圖表System.Drawing共三十一頁共三十一頁舉例(jǔlì)業(yè)務(wù)(yèwù)

呈現(xiàn)數(shù)據(jù)共三十一頁設(shè)計(jì)(shèjì)包的原則

在考慮如何對類進(jìn)行分組并放入不同(bùtónɡ)的包時，主要依據(jù)類之間的依賴關(guān)系進(jìn)行分組。包中的類應(yīng)該是功能相關(guān)的，在建包時，應(yīng)把概念上和語義上相近的模型元素納入一個包。依賴關(guān)系其實(shí)是耦合的一種體現(xiàn)，如果兩個包中的類之間存在依賴關(guān)系，那么這兩個包之間就有了依賴關(guān)系，也就存在耦合關(guān)系。好的設(shè)計(jì)要求體現(xiàn)高內(nèi)聚、低耦合的特性。共三十一頁設(shè)計(jì)(shèjì)包的原則設(shè)計(jì)包時，應(yīng)遵循(zūnxún)以下原則：重用等價(jià)原則共同閉包原則共同重用原則非循環(huán)依賴原則共三十一頁設(shè)計(jì)(shèjì)包的原則重用等價(jià)原則

——把類放入包中時，應(yīng)考慮把包作為可重用的單元。共同閉包原則

——把那些需要同時改變的類放在同一個包中。若一個類的行為或結(jié)構(gòu)的改變要求另一個類做相應(yīng)的改變；刪除(shānchú)了一個類后，另一個類成多余的；兩個類之間有大量的消息發(fā)送。共三十一頁設(shè)計(jì)(shèjì)包的原則共同重用原則

——把不會(bùhuì)一起使用的類不要放在同一個包中。非循環(huán)依賴原則

——包之間的依賴關(guān)系不要形成循環(huán)。共三十一頁設(shè)計(jì)(shèjì)包的原則

合并(hébìng)

分解

消除循環(huán)依賴的示例共三十一頁5．4創(chuàng)建(chuàngjiàn)包圖繪制包圖的基本(jīběn)步驟如下：①分析系統(tǒng)的模型元素（通常是對象類），把概念上或語義上相近的模型元素歸入同一個包。②對于每一個包，標(biāo)出其模型元素的可視性，確定包內(nèi)每個元素的訪問屬性，是公共、保護(hù)或私有。③確定包與包之間的依賴聯(lián)系，特別是“引入”關(guān)系。④確定包與包之間的泛化關(guān)系。⑤繪制包圖。⑥對結(jié)果進(jìn)行精化和細(xì)化。共三十一頁整個系統(tǒng)大致劃分成以下4個包：SystemService：包含(bāohán)讀者、管理員以及借書相關(guān)業(yè)務(wù)相關(guān)的用例、類等信息；SystemUI：包含操作界面、窗體相關(guān)的用例、類等信息；SystemCommonUtilities：包括系統(tǒng)提供的公共用例、類等信息。SystemDataBase：包括數(shù)據(jù)庫操作相關(guān)的用例、類等信息；圖書館系統(tǒng)(xìtǒng)的包圖共三十一頁小結(jié)(xiǎojié)首先解釋了幾種常見的包圖表示法之后，通過了一個簡單的例子來說明包的可見性、依賴關(guān)系、泛化等概念；其次，概要(gàiyào)地說明了四種包的構(gòu)造型。說明如何尋找包、確定包之間的依賴關(guān)系，從而繪制了出一個表明軟件體系結(jié)構(gòu)的包圖。共三十一頁內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)第5