UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)教程(第2版) 課件 第12、13章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、圖書(shū)管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)SystemAnalysis&Design第十二章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)持久性數(shù)據(jù)庫(kù)層對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在UML中，類(lèi)圖定義了應(yīng)用程序所需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用實(shí)體類(lèi)以及實(shí)體類(lèi)之間的關(guān)系來(lái)為數(shù)據(jù)庫(kù)中持久存在的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建模。因此，需要將實(shí)體類(lèi)映射為可以被數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如何將實(shí)體類(lèi)、關(guān)聯(lián)關(guān)系、聚合關(guān)系、類(lèi)屬關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)?種數(shù)據(jù)庫(kù)（面向?qū)ο笮?、?duì)象關(guān)系型、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)）模型中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)？UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi3持久性數(shù)據(jù)庫(kù)層數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型（DataModel）是以比原始的位和字節(jié)更易理解的方式描述數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的抽象。通用的數(shù)據(jù)模型層分類(lèi)法認(rèn)可3種抽象。概念數(shù)據(jù)模型概念數(shù)據(jù)模型是面向用戶(hù)、面向現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型邏輯數(shù)據(jù)模型提供的模型反應(yīng)了數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，它是用戶(hù)從數(shù)據(jù)庫(kù)所看到的數(shù)據(jù)模型。物理數(shù)據(jù)模型物理數(shù)據(jù)模型定義了實(shí)際應(yīng)用中數(shù)據(jù)是如何存儲(chǔ)于持久存儲(chǔ)設(shè)備（如磁盤(pán)）中的。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi4持久性數(shù)據(jù)庫(kù)層UML模型與持久數(shù)據(jù)庫(kù)層UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi5對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型ODB建模原語(yǔ)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型的基本建?；菍?duì)象和字面量。每個(gè)對(duì)象都有個(gè)對(duì)象標(biāo)識(shí)符，字面量沒(méi)有對(duì)象標(biāo)識(shí)符。ODB區(qū)分類(lèi)（Class）和類(lèi)型（Type），一個(gè)類(lèi)型可以有多個(gè)類(lèi)。例如，類(lèi)“Tiger”和類(lèi)“Lion”都實(shí)現(xiàn)了接口“Animal”，它們的類(lèi)型都是“Animal”。ODB類(lèi)可以有特性（Properties）和操作，特性可以是屬性（Attribute）或關(guān)系（Relationship），即連接該對(duì)象與其他對(duì)象的屬性。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi6對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型ODB建模原語(yǔ)1．字面量和對(duì)象類(lèi)型字面量可以分為以下3種類(lèi)型：（1）原子字面量（AtomicLiterals）。（2）結(jié)構(gòu)化字面量（StructuredLiterals）。（3）集字面量（CollectionLiterals）。對(duì)象類(lèi)型可以分為以下3種類(lèi)型。（1）原子對(duì)象。（2）結(jié)構(gòu)化對(duì)象。（3）集（如set<Person>，Person是一個(gè)類(lèi)）。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi7對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型ODB建模原語(yǔ)2．關(guān)系對(duì)于關(guān)聯(lián)關(guān)系、聚合關(guān)系和類(lèi)屬關(guān)系這3種關(guān)系，ODB模型可直接支持關(guān)聯(lián)關(guān)系和類(lèi)屬關(guān)系，聚合關(guān)系則通過(guò)約束關(guān)聯(lián)來(lái)支持。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi8對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型ODB建模原語(yǔ)3．ISA和EXTENDS繼承ODMG對(duì)象模型定義了兩種類(lèi)屬關(guān)系，即ISA關(guān)系和EXTENDS關(guān)系。其中，ISA關(guān)系對(duì)應(yīng)于早期的接口繼承（InterfaceInheritance），EXTENDS關(guān)系對(duì)應(yīng)于實(shí)現(xiàn)繼承（Implemen-tationInheritance）。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi9對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到ODB1．映射實(shí)體類(lèi)理論上，UML沒(méi)有禁止設(shè)計(jì)者通過(guò)定義新類(lèi)（在分析階段）和使用模板（在設(shè)計(jì)階段）來(lái)擴(kuò)充類(lèi)型系統(tǒng)。但在實(shí)踐中，為了避免UML中次要類(lèi)的激增，只有當(dāng)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)支持可擴(kuò)充的類(lèi)型系統(tǒng)、內(nèi)建的結(jié)構(gòu)化類(lèi)型、集類(lèi)型時(shí)，設(shè)計(jì)者才這樣做。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi10對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型將實(shí)體類(lèi)映射到ODB設(shè)計(jì)UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi11對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到ODB2．映射關(guān)聯(lián)在UML模型中，類(lèi)之間的關(guān)聯(lián)允許類(lèi)對(duì)象之間的導(dǎo)航，這正是對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)所擅長(zhǎng)的，即由永久對(duì)象標(biāo)識(shí)符連接的對(duì)象之間的導(dǎo)航。在映射過(guò)程中，可對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，將一些UML屬性或UML類(lèi)模擬為ODB接口，從而將這些接口用作ODB類(lèi)的屬性的類(lèi)型。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi12對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型關(guān)聯(lián)的映射UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi13對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到ODB3．映射聚合UML的聚合有兩種語(yǔ)義，即具有引用語(yǔ)義的聚合（Aggregation）和具有值語(yǔ)義的組合（Composition）。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，聚合被模擬為關(guān)聯(lián)或嵌套屬性。如果要加入特別的聚合語(yǔ)義，則需通過(guò)過(guò)程的方式（在程序中）實(shí)現(xiàn)，而不是通過(guò)聲明的方式（在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中）實(shí)現(xiàn)。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi14對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型聚合關(guān)系和組合關(guān)系UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi15對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到ODB4．映射類(lèi)屬?gòu)腢ML類(lèi)屬關(guān)系到ODB的ISA和EXTENDS關(guān)系的映射基本上是“一對(duì)一”的，接口繼承用ISA關(guān)系來(lái)模擬，類(lèi)繼承用EXTENDS關(guān)系來(lái)模擬。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi16對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)模型類(lèi)屬關(guān)系的映射UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi17對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（Object-RelationalDatabaseMode，ORDBM）合并了老式關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫(kù)和新式對(duì)象模型數(shù)據(jù)庫(kù)，使得對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（Object-RelationalDatabaseManagementSystem，ORDBMS）既能處理關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（關(guān)系表），又能處理對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（對(duì)象表）。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi18對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型ORDB建模原語(yǔ)ORDB建模原語(yǔ)由對(duì)象建模原語(yǔ)和關(guān)系建模原語(yǔ)組成。主要的對(duì)象建模原語(yǔ)是用戶(hù)定義的結(jié)構(gòu)化類(lèi)型（StructuredType），該類(lèi)型對(duì)應(yīng)于ODB的“Interface”概念和UML的“Class”概念。ORDB的存儲(chǔ)機(jī)制是表（Table），表的列代表了可以接受用戶(hù)定義的結(jié)構(gòu)化類(lèi)型的值。為了與常規(guī)的關(guān)系表相區(qū)別，在ORDBMS實(shí)現(xiàn)中將這樣的表稱(chēng)為對(duì)象表（ObjectTable）。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi19對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型ORDB建模原語(yǔ)1．結(jié)構(gòu)化類(lèi)型ORDB表的列可以接受內(nèi)建類(lèi)型或用戶(hù)定義類(lèi)型的值，ORDB的內(nèi)建類(lèi)型的功能類(lèi)似于ODB的內(nèi)建類(lèi)型的功能。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi20對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型ORDB建模原語(yǔ)2．對(duì)象表（ObjectTable）對(duì)象表是具有一個(gè)或多個(gè)列的行的集合。行是行類(lèi)型的實(shí)例，對(duì)象表中的每一行都是由一個(gè)OID唯一標(biāo)識(shí)的對(duì)象。行是可以插入表中或從表中刪除的數(shù)據(jù)的最小單位。為了快速區(qū)別對(duì)象類(lèi)型和對(duì)象表，建議結(jié)構(gòu)化后的類(lèi)型名使用后綴TY。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi21對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型ORDB建模原語(yǔ)3．行類(lèi)型（RowType）行類(lèi)型允許表在沒(méi)有使用結(jié)構(gòu)化類(lèi)型或集類(lèi)型的情況下，具有相當(dāng)復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。行類(lèi)型是域的序列（即<域名><數(shù)據(jù)類(lèi)型>對(duì)）。實(shí)際上，行類(lèi)型允許將一個(gè)表嵌入到另一個(gè)表中，且表中的列可以含有行值。從數(shù)據(jù)庫(kù)編程的角度來(lái)說(shuō)，行類(lèi)型允許將完整的行存儲(chǔ)到變量中，允許將完整的行作為操作的輸入?yún)?shù)進(jìn)行傳遞，還允許將完整的行作為操作的輸出參數(shù)或返回值進(jìn)行返回。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi22對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型ORDB建模原語(yǔ)4．引用類(lèi)型（ReferenceType）結(jié)構(gòu)化類(lèi)型可以用來(lái)定義引用類(lèi)型，用關(guān)鍵字“ref”來(lái)定義引用。例如，studref(StudentTY)就表示對(duì)象表中一個(gè)對(duì)結(jié)構(gòu)化類(lèi)型的引用。在SQL:1999中，引用類(lèi)型是有作用域的，即它們引用的表在編譯時(shí)是確定的。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi23對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型ORDB建模原語(yǔ)5．OF和UNDER繼承SQL:1999允許為已存在類(lèi)型創(chuàng)建子類(lèi)型，目前，SQL:1999只支持單一的實(shí)現(xiàn)繼承。對(duì)應(yīng)于類(lèi)型層次結(jié)構(gòu)，可創(chuàng)建表層次結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，為超類(lèi)型創(chuàng)建超表，為子類(lèi)型創(chuàng)建子表。但有時(shí)候，在表層次結(jié)構(gòu)中有可能忽略類(lèi)型層次結(jié)構(gòu)中的類(lèi)型UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi24對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型ORDB中的繼承UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi25映射到ORDB1．映射實(shí)體類(lèi)（EntityClass）UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi26對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到ORDB2．映射關(guān)聯(lián)（Association）UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi27對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到ORDB3．映射聚合（Aggregation）UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi28對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到ORDB4．映射類(lèi)屬（Generalization）UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi29對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型在過(guò)去的20年，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型（RelationalDatabaseModel）已經(jīng)基本占領(lǐng)了數(shù)據(jù)庫(kù)軟件市場(chǎng)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型已經(jīng)取代了分層數(shù)據(jù)庫(kù)（HierarchicalDatabase）和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)（NetworkDatabase）模型。最后的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型標(biāo)準(zhǔn)是SQL92，它是1992年得到ANSI和ISO的批準(zhǔn)而發(fā)布的。市場(chǎng)上所有重要的RDBMS產(chǎn)品（包括Oracle、DB2、Sybase、Informix、SQLServer等）都遵守這一標(biāo)準(zhǔn)，雖然其方式各不相同。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi30關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型RDB建模原語(yǔ)1．列、域和規(guī)則關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在由行和列組成的表中。其中存儲(chǔ)在行列交叉點(diǎn)的數(shù)據(jù)值必須是不可分的、單一的值，也就是說(shuō)，列具有原子域（數(shù)據(jù)類(lèi)型）。域定義了列可以接受的合法的值集，域可以是匿名的（如namevarchar(40)）也可以是有名的（如nameName），域Name在用來(lái)定義列“name”之前已經(jīng)定義過(guò)了。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi31關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型RDB建模原語(yǔ)2．關(guān)系表關(guān)系表是由它的固定列集定義的，列具有內(nèi)建的或用戶(hù)定義的類(lèi)型。表可以有任意多行，但沒(méi)有重復(fù)的行。特定行的列值可以是Null，Null值意味著“值目前不知道”或“值不適用”。由于RDB模型要求“沒(méi)有重復(fù)行”，因此每個(gè)表都有一個(gè)主鍵（PrimaryKey）。一個(gè)表可以有多個(gè)鍵，任意選擇這些鍵中的一個(gè)作為對(duì)用戶(hù)最重要的主鍵，其他的鍵則被稱(chēng)為備用鍵（AlternateKeys）。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi32RDB建模原語(yǔ)3．引用完整性（ReferentialIntegrity）RDB模型通過(guò)引用完整性約束來(lái)維護(hù)表之間的關(guān)系。這種表之間關(guān)系不是固定的行到行的連接，而是每當(dāng)用戶(hù)請(qǐng)求系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)關(guān)系時(shí)，RDB才去發(fā)現(xiàn)行到行的連接。這種發(fā)現(xiàn)是通過(guò)比較一個(gè)表的主鍵值與該表或另一個(gè)表的外鍵值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。外鍵（ForeignKey）被定義為表中的列的集合，其值為Null，或者通過(guò)匹配同一個(gè)表中或另一個(gè)表中的主鍵值所得。主、外鍵的一致性被稱(chēng)作引用完整性，引用完整性中的主鍵和外鍵必須是基于同一個(gè)域定義的，但可以有不同的名字。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi33關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型引用完整性UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi34關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型RDB建模原語(yǔ)4．范式（NormalForms）RDB設(shè)計(jì)中一個(gè)最重要、但同時(shí)最不容易被理解的概念就是規(guī)范化。關(guān)系表必須是范式（NormalForm，NF），范式被分為以下6種。第一范式。第二范式。第三范式。BC范式（Boyce-Codd范式）。第四范式。第五范式。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi35關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到RDB如同ODB和ORDB模型一樣，RDB設(shè)計(jì)也可以用UML衍型和其他擴(kuò)充機(jī)制來(lái)模擬。從UML類(lèi)模型到RDB模式設(shè)計(jì)的映射需考慮RDB模型的局限性，即在關(guān)系模式中表達(dá)類(lèi)的一些內(nèi)建的聲明式語(yǔ)義是不可能存在的，這樣的語(yǔ)義必須在數(shù)據(jù)庫(kù)程序中解決。1．映射實(shí)體類(lèi)（EntityClass）實(shí)體類(lèi)到關(guān)系表的映射必須遵循表的第一范式，列必須是原子的。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi36關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射實(shí)體類(lèi)UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi37關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到RDB2．映射關(guān)聯(lián)（Association）將關(guān)聯(lián)映射到RDB的過(guò)程涉及了表之間引用完整性約束的使用。任何“一對(duì)一”或“一對(duì)多”的關(guān)聯(lián)都可以通過(guò)在一個(gè)表中插入一個(gè)外鍵來(lái)匹配另一個(gè)表中的主鍵來(lái)表達(dá)。對(duì)于“一對(duì)一”關(guān)聯(lián)，可以將外鍵添加到其中任何一個(gè)表中，也可將兩個(gè)實(shí)體類(lèi)合并在一個(gè)表中（取決于想達(dá)到的規(guī)范化水平）。對(duì)于遞歸的“一對(duì)一”或“一對(duì)多”關(guān)聯(lián)，外鍵和主鍵位于同一個(gè)表中。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi38關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射關(guān)聯(lián)UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi39關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到RDB3．映射聚合（Aggregation）關(guān)聯(lián)映射的主要原理也適用于聚合映射。對(duì)于強(qiáng)形式聚合——組合（具有引用語(yǔ)義的聚合被看作是弱形式的聚合，具有值語(yǔ)義的組合則被看作是強(qiáng)形式的聚合），應(yīng)該將子集和超集實(shí)體類(lèi)組合到一張表中。這對(duì)于“一對(duì)一”的聚合是可能的，但對(duì)于“一對(duì)多”的聚合，子集類(lèi)（無(wú)論是強(qiáng)形式聚合還是弱形式聚合）則必須被模擬為一個(gè)單獨(dú)的表（用一個(gè)外鍵將它和它的超集類(lèi)的表連接起來(lái)）。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi40關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射聚合UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi41關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射到RDB4．映射類(lèi)屬（Generalization）類(lèi)屬關(guān)系到RDB的映射有多種方式。不過(guò)，用RDB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表達(dá)類(lèi)屬關(guān)系容易忽略類(lèi)屬關(guān)系的繼承、多態(tài)、代碼重用等。將類(lèi)屬關(guān)系的層次映射為RDB設(shè)計(jì)模型的方法有4種。（1）將每個(gè)類(lèi)映射到一個(gè)表。（2）將整個(gè)類(lèi)層次映射到一個(gè)超類(lèi)表。（3）將每個(gè)具體類(lèi)映射到一個(gè)表。（4）將每個(gè)不相交的具體類(lèi)映射到一個(gè)表。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi42關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型類(lèi)屬關(guān)系UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi43關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型將每個(gè)類(lèi)映射到一個(gè)表UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi44關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型將整個(gè)類(lèi)層次映射到一個(gè)超類(lèi)表UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi45關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型將每個(gè)具體類(lèi)映射到一個(gè)表UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi46關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型將每個(gè)不相交的具體類(lèi)映射到一個(gè)表UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi47關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型映射類(lèi)屬UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi48小結(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)在軟件開(kāi)發(fā)中是非常重要的。一個(gè)糟糕的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)無(wú)法通過(guò)任何其他方法（包括好的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)）來(lái)矯正。本章對(duì)3個(gè)主要的數(shù)據(jù)庫(kù)模型——對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型分別進(jìn)行了討論，講解并舉例說(shuō)明了如何將UML類(lèi)模型映射到這3種數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模型。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi49UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)SystemAnalysis&Design冀振燕北京交通大學(xué)

第十三章圖書(shū)管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)系統(tǒng)需求需求分析靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型動(dòng)態(tài)行為模型物理模型UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi51系統(tǒng)需求圖書(shū)館圖書(shū)管理系統(tǒng)的域描述如下：在圖書(shū)管理系統(tǒng)中，要為每個(gè)借閱者建立一個(gè)賬戶(hù)，并給借閱者發(fā)放借閱卡（借閱卡可以提供借閱卡號(hào)、借閱者名），其中賬戶(hù)中存儲(chǔ)借閱者的個(gè)人信息、借閱信息以及預(yù)訂信息。持有借閱卡的借閱者可以借閱書(shū)刊、返還書(shū)刊、查詢(xún)書(shū)刊信息、預(yù)訂書(shū)刊并取消預(yù)訂，所有這些操作都是通過(guò)圖書(shū)管理員進(jìn)行的，也即借閱者不直接與系統(tǒng)交互，而是讓圖書(shū)管理員充當(dāng)借閱者的代理與系統(tǒng)交互。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi52系統(tǒng)需求在借閱書(shū)刊時(shí)，需要輸入所借閱的書(shū)刊名、書(shū)刊的ISBN/ISSN號(hào)，然后輸入借閱者的借閱卡號(hào)和借閱者名，完成后提交所填表格，系統(tǒng)驗(yàn)證借閱者是否有效（在系統(tǒng)中是否存在賬戶(hù)），若有效，借閱請(qǐng)求被接受，系統(tǒng)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，看借閱者要求借閱的書(shū)刊是否存在，若存在，則借閱者可借出書(shū)刊，并在系統(tǒng)中建立存儲(chǔ)借閱記錄。借閱者還書(shū)后，刪除關(guān)于所還書(shū)刊的借閱記錄。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi53系統(tǒng)需求如果借閱者所借的書(shū)刊已被借出，則借閱者可以選擇預(yù)訂該書(shū)刊，一旦借閱者預(yù)訂的書(shū)刊可以獲得，就將書(shū)刊直接寄給預(yù)訂人（為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)，當(dāng)預(yù)訂書(shū)刊可獲得時(shí)就不通知借閱者了）。另外，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)，暫不考慮書(shū)刊的最長(zhǎng)借閱期限，即假設(shè)借閱者可以無(wú)限期地保存所借閱的書(shū)刊。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi54系統(tǒng)需求對(duì)上述圖書(shū)管理系統(tǒng)的域描述進(jìn)行分析，可以獲得如下功能性需求。（1）借閱者持有借閱卡（借閱卡包含借閱者姓名和借閱卡號(hào)）。（2）圖書(shū)管理員作為借閱者的代理借書(shū)。（3）圖書(shū)管理員作為借閱者的代理預(yù)訂書(shū)刊。（4）圖書(shū)管理員作為借閱者的代理取消預(yù)訂。（5）圖書(shū)管理員作為借閱者的代理還書(shū)。（6）圖書(shū)管理員可以創(chuàng)建新的借閱者賬戶(hù)。（7）圖書(shū)管理員可以修改借閱者的賬戶(hù)信息。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi55系統(tǒng)需求（8）圖書(shū)管理員可以刪除已存在的借閱者賬戶(hù)。（9）圖書(shū)管理員可以添加新書(shū)目。（10）圖書(shū)管理員可以修改書(shū)目信息。（11）圖書(shū)管理員可以刪除系統(tǒng)中的書(shū)目。（12）圖書(shū)管理員可以在系統(tǒng)中添加書(shū)刊信息（注意區(qū)分“書(shū)目”與“書(shū)刊”）。（13）圖書(shū)管理員可以編輯書(shū)刊信息。（14）圖書(shū)管理員可以刪除書(shū)刊信息。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi56需求分析識(shí)別參與者（1）BorrowerActor。描述：借閱者可以借閱、預(yù)訂、歸還物理書(shū)刊，還可以取消預(yù)訂。示例：持有借閱卡的任何人或組織。（2）Librarian。描述：圖書(shū)管理員維護(hù)系統(tǒng)，他可以創(chuàng)建、修改、刪除借閱者的信息；可以添加、編輯、刪除書(shū)目信息，即維護(hù)書(shū)刊目錄；可以添加、編輯、刪除物理書(shū)刊信息。示例：圖書(shū)管理員。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi57需求分析識(shí)別用例（1）BorrowBook（借閱物理書(shū)刊）。本用例提供了借閱物理書(shū)刊的功能。（2）ReturnBook（返還物理書(shū)刊）。本用例提供了返還物理書(shū)刊的功能。（3）ReserveTitle（預(yù)訂書(shū)刊）。預(yù)訂書(shū)刊時(shí)一般針對(duì)書(shū)目，而非某個(gè)物理拷貝。本用例提供了預(yù)訂書(shū)刊的功能。（4）CancelReservation（取消預(yù)訂）。本用例提供了取消預(yù)訂書(shū)刊的功能。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi58需求分析識(shí)別用例（5）MaintainBorrowerInfo（維護(hù)借閱者信息）。本用例提供了創(chuàng)建、修改以及取消借閱者賬戶(hù)的功能。（6）MaintainTitleInfo（維護(hù)書(shū)目信息）。本用例提供了添加、修改以及刪除書(shū)目信息的功能。（7）MaintainBookInfo（維護(hù)物理書(shū)刊信息）。本用例提供了添加、修改以及刪除物理書(shū)刊信息的功能。（8）LogIn（登錄）。本用例描述了用戶(hù)如何登錄進(jìn)入該管理系統(tǒng)。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi59需求分析UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi60系統(tǒng)用例圖需求分析圖書(shū)管理系統(tǒng)的用例事件流描述如下。1．借閱物理書(shū)刊（BorrowBook）1.1．前置條件（Pre-Conditions）在這個(gè)用例開(kāi)始前，Librarian必須登錄到系統(tǒng)中。1.2．后置條件（Post-Conditions）如果這個(gè)用例成功，在系統(tǒng)中建立并存儲(chǔ)借閱記錄，若必要還要?jiǎng)h除預(yù)訂記錄。反之，系統(tǒng)的狀態(tài)沒(méi)有變化。1.3．?dāng)U充點(diǎn)（ExtensionPoints）沒(méi)有。1.4．事件流1.4.1．基流（BasicFlow）當(dāng)借閱者從圖書(shū)館借閱物理書(shū)刊時(shí)，用例啟動(dòng)。如果Librarian選擇“借書(shū)”，則執(zhí)行分支流S-1：借閱物理書(shū)刊。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi61需求分析如果所借的物理書(shū)刊是經(jīng)過(guò)預(yù)訂的，則執(zhí)行分支流S-2：通過(guò)預(yù)訂借閱物理書(shū)刊。1.4.2．分支流（Subflows）S-1：借閱物理書(shū)刊（1）提供書(shū)目、借閱者信息。（2）檢索書(shū)目（Title）（E-1）。（3）確定所借閱的物理書(shū)刊是否可以獲得（E-2），即所借的物理書(shū)刊是否都已借出。（4）檢索借閱者（E-3）。（5）圖書(shū)館將物理書(shū)刊借給借閱者。（6）創(chuàng)建借閱記錄。（7）存儲(chǔ)借閱記錄。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi62需求分析S-2：通過(guò)預(yù)訂借閱物理書(shū)刊（1）提供書(shū)目、借閱者信息。（2）檢索書(shū)目（Title）（E-1）。（3）檢索借閱者（E-3）。（4）確定該種類(lèi)書(shū)刊的物理拷貝是否可以獲得（E-2）。（5）將物理書(shū)刊發(fā)給借閱者。（6）創(chuàng)建借閱記錄。（7）存儲(chǔ)借閱記錄。（8）刪除預(yù)訂記錄。1.4.3．替代流（AlternativeFlow）E-1：該書(shū)目不存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-2：物理書(shū)刊都已借出，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-3：系統(tǒng)中不存在該借閱者，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi63需求分析5．維護(hù)借閱者信息（MaintainBorrowerInfo）5.1．前置條件（Pre-Conditions）在這個(gè)用例開(kāi)始前，Librarian必須登錄到系統(tǒng)中。5.2．后置條件（Post-Conditions）如果這個(gè)用例成功，系統(tǒng)添加、修改或刪除借閱者信息。反之，系統(tǒng)的狀態(tài)沒(méi)有變化。5.3．?dāng)U充點(diǎn)（ExtensionPoints）沒(méi)有。5.4．事件流5.4.1．基流（BasicFlow）當(dāng)Librarian想維護(hù)借閱者信息時(shí)，用例啟動(dòng)。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi64需求分析系統(tǒng)要求Librarian選擇所想執(zhí)行的活動(dòng)（即添加借閱者、刪除借閱者或修改借閱者）。如果所選的活動(dòng)是“添加借閱者”，則執(zhí)行分支流S-1：添加借閱者。如果所選的活動(dòng)是“刪除借閱者”，則執(zhí)行分支流S-2：刪除借閱者。如果所選的活動(dòng)是“修改借閱者”，則執(zhí)行分支流S-3：修改借閱者。5.4.2．分支流（Subflows）S-1：添加借閱者（1）提供借閱者信息，如姓名、地址、郵政編碼和身份證號(hào)碼等。（2）系統(tǒng)存儲(chǔ)借閱者信息（E-1）。S-2：刪除借閱者（1）提供借閱者信息。（2）查詢(xún)借閱者（E-2）。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi65需求分析（3）查詢(xún)借閱者的借閱記錄（E-3）。（4）從系統(tǒng)中刪除借閱者的信息，以及借閱者的預(yù)訂記錄。S-3：更改借閱者（1）提供借閱者的信息。（2）查詢(xún)并顯示借閱者的信息（E-2），修改相應(yīng)的信息。（3）更新并存儲(chǔ)系統(tǒng)中借閱者的信息。5.4.3．替代流（AlternativeFlow）E-1：若借閱者已存在，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-2：若查詢(xún)不到借閱者，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。E-3：若存在借閱記錄，系統(tǒng)顯示提示信息，用例終止。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi66靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型定義系統(tǒng)對(duì)象（1）借閱者（Borrower）。借閱者是有身份的。例如，“王紅”和“劉新”是兩個(gè)身份不同的人，具有相同名字和不同身份證號(hào)碼的兩個(gè)人也是身份不同的。在這個(gè)系統(tǒng)中，借閱者有相關(guān)的行為，即借閱者可以借閱、返還、預(yù)訂書(shū)刊或取消預(yù)訂，所以借閱者應(yīng)該成為系統(tǒng)中的一個(gè)對(duì)象，類(lèi)名為Borrower。（2）書(shū)目（Title）。書(shū)目可以通過(guò)不同的ISBN/ISSN號(hào)來(lái)區(qū)分。在這個(gè)系統(tǒng)中，書(shū)目也有相關(guān)的行為，書(shū)目可以被預(yù)訂或被取消預(yù)訂，所以，書(shū)目也是系統(tǒng)中的一個(gè)對(duì)象，類(lèi)名為T(mén)itle。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi67靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型定義系統(tǒng)對(duì)象（3）物理書(shū)刊（Book）。物理書(shū)刊在圖書(shū)館中通過(guò)獨(dú)一無(wú)二的索引號(hào)來(lái)區(qū)分，因此不同的物理書(shū)刊不會(huì)被混淆。在這個(gè)系統(tǒng)中，物理書(shū)刊也有相關(guān)的行為，物理書(shū)刊可以被借閱或被返還，所以，物理書(shū)刊也是系統(tǒng)中的一個(gè)對(duì)象，類(lèi)名為Book。（4）借閱記錄（Loan）。借閱記錄有身份，借閱記錄可以彼此區(qū)分，而不會(huì)被混淆。例如，同一個(gè)人關(guān)于不同書(shū)刊的借閱記錄是不同的。在這個(gè)系統(tǒng)中，借閱記錄也有相關(guān)的行為，它可以被建立或刪除，因此，借閱記錄也是系統(tǒng)中的一個(gè)對(duì)象，類(lèi)名為L(zhǎng)oan。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi68靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型定義系統(tǒng)對(duì)象（5）預(yù)訂記錄（Reservation）。預(yù)訂記錄也有身份，預(yù)訂記錄可以被此區(qū)別，不會(huì)被混淆。例如，借閱者相同但書(shū)目不同的預(yù)訂記錄是不同的，書(shū)目相同但借閱者不同的預(yù)訂記錄也是不同的。在這個(gè)系統(tǒng)中，借閱記錄也有相關(guān)的行為，它可以被建立或刪除，因此，借閱記錄也是系統(tǒng)中的一個(gè)對(duì)象，類(lèi)名為Reservation。從上述分析可知，系統(tǒng)至少含有5個(gè)重要的類(lèi)，即類(lèi)Borrower、類(lèi)Book、類(lèi)Title、類(lèi)Loan和類(lèi)Reservation。上述5個(gè)類(lèi)都是實(shí)體類(lèi)，都是持久性的，都需要存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi69靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型定義系統(tǒng)對(duì)象由于上述5個(gè)類(lèi)都是持久性類(lèi)，因此還可以抽象出一個(gè)代表持久性的父類(lèi)，以實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)文件的讀、寫(xiě)、存儲(chǔ)、檢索、刪除、更新等操作。（6）類(lèi)Persistent。類(lèi)Persistent是類(lèi)Borrower、類(lèi)Title、類(lèi)Book、類(lèi)Loan、類(lèi)Reservation的父類(lèi)。類(lèi)Persistent為商業(yè)對(duì)象的持久存儲(chǔ)提供了支持，它的子類(lèi)必須能夠?qū)崿F(xiàn)從數(shù)據(jù)庫(kù)文件中讀、寫(xiě)對(duì)象屬性的操作。（7）類(lèi)OID。類(lèi)OID實(shí)現(xiàn)了對(duì)象ID。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi70靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型（1）類(lèi)Persistent的屬性和操作。類(lèi)Persistent支持對(duì)象的持久存儲(chǔ)。類(lèi)Persistent具有將對(duì)象寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)文件的方法“write()”和從數(shù)據(jù)庫(kù)文件中讀出對(duì)象的方法“read()”，類(lèi)Persistent還提供了通過(guò)OID檢索對(duì)象，獲得持久對(duì)象的OID，以及存儲(chǔ)、刪除、更新對(duì)象的方法。類(lèi)Persistent的子類(lèi)繼承了類(lèi)Persistent的方法，并實(shí)現(xiàn)了該類(lèi)的“write()”和“read()”方法，覆蓋了父類(lèi)Persistent的“write()”和“read()”方法，從而實(shí)現(xiàn)了將特定子類(lèi)對(duì)象的屬性寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)文件，或者從數(shù)據(jù)庫(kù)文件中讀出特定子類(lèi)對(duì)象的屬性。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi71靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型（2）類(lèi)OID的屬性和操作。類(lèi)OID實(shí)現(xiàn)了對(duì)象ID，類(lèi)OID的對(duì)象可用來(lái)引用系統(tǒng)中的持久對(duì)象，使得從數(shù)據(jù)庫(kù)文件中引用和檢索對(duì)象變得容易。對(duì)象ID由所引用的類(lèi)的類(lèi)名和一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的idNumber號(hào)組成。通過(guò)將OID傳遞給類(lèi)Persistent的方法getObject()，可以從數(shù)據(jù)庫(kù)文件中讀出對(duì)象，并將對(duì)象返回給調(diào)用者。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi72靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型（3）類(lèi)Borrower的屬性和操作。類(lèi)Borrower描述了物理借閱者（可以是人，也可以是公司或另一個(gè)圖書(shū)館等）的信息。借閱者的信息包括姓名、地址、郵政區(qū)號(hào)、身份證號(hào)碼和電話號(hào)碼。類(lèi)Borrower與參與者BorrowerActor是不同的，參與者BorrowerActor代表了系統(tǒng)外的物理借閱者，而類(lèi)Borrower則代表了系統(tǒng)中存儲(chǔ)的物理借閱者的信息，即代表了物理借閱者在系統(tǒng)中的賬戶(hù)。類(lèi)Borrower的所有對(duì)象都是持久的，因?yàn)轭?lèi)Borrower繼承了類(lèi)Persistent，并實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)操作。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi73靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型（4）類(lèi)Title的屬性和操作。類(lèi)Title描述了書(shū)目信息。對(duì)于每種書(shū)目（Title對(duì)象）來(lái)說(shuō)，圖書(shū)館通常擁有多個(gè)物理拷貝（Book對(duì)象）。類(lèi)Title封裝了書(shū)刊名、作者、ISBN/ISSN號(hào)等信息，它可以沒(méi)有預(yù)訂記錄或有多個(gè)預(yù)訂記錄（Reservation對(duì)象）。類(lèi)Title繼承了類(lèi)Persistent，并實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)操作，所以類(lèi)Title的所有對(duì)象都是持久的。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi74靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型（5）類(lèi)Book的屬性和操作。類(lèi)Book代表可以借閱的物理書(shū)刊。類(lèi)Book的對(duì)象有兩個(gè)狀態(tài)，即“已借出”或“未借出”。類(lèi)Book的對(duì)象總是與一個(gè)Title對(duì)象對(duì)應(yīng)。之所以區(qū)分類(lèi)Book和類(lèi)Title，是因?yàn)榻栝喺哳A(yù)訂書(shū)刊時(shí)只是預(yù)訂了某種書(shū)刊，而不是這種書(shū)刊的特定物理拷貝，圖書(shū)館對(duì)同一種書(shū)刊通常保存幾本物理拷貝（每本拷貝都可以被一個(gè)借閱者借出）。每個(gè)物理書(shū)刊都有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的id號(hào)，這個(gè)id號(hào)被標(biāo)記在書(shū)上，用來(lái)唯一地標(biāo)識(shí)圖書(shū)館中的物理書(shū)刊，且同一種類(lèi)的不同物理書(shū)刊拷貝可通過(guò)id號(hào)來(lái)區(qū)分。類(lèi)Book繼承了類(lèi)Persistent并實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)操作，所以類(lèi)Book的所有對(duì)象都是持久的。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi75靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型（6）類(lèi)Loan的屬性和操作。類(lèi)Loan描述了借閱者從圖書(shū)館借閱物理書(shū)刊的借閱記錄。一個(gè)Loan對(duì)象對(duì)應(yīng)著一個(gè)借閱者（Borrower對(duì)象）和一個(gè)物理書(shū)刊（Book對(duì)象）。Loan對(duì)象的存在表示借閱者（Borrower對(duì)象）借閱了借閱記錄（Loan對(duì)象）中記錄的物理書(shū)刊（Book對(duì)象）。當(dāng)物理書(shū)刊（Book對(duì)象）被還回時(shí)，要?jiǎng)h除借閱記錄（Loan對(duì)象）。類(lèi)Loan繼承了類(lèi)Persistent并實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)操作，所以類(lèi)Loan的所有對(duì)象都是持久的。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi76靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型（7）類(lèi)Reservation的屬性和操作。如果某書(shū)目（Title對(duì)象）的所有可借物理拷貝（Book對(duì)象）都已借出，則需要該書(shū)目的借閱者就需要預(yù)訂，當(dāng)該書(shū)目的某個(gè)物理拷貝（Book對(duì)象）被還回時(shí)，預(yù)訂該書(shū)目（Title對(duì)象）的借閱者就可以?xún)?yōu)先借閱該物理拷貝（Book對(duì)象）。一種書(shū)刊（Title對(duì)象）可以被不同的借閱者（Borrower對(duì)象）預(yù)訂。當(dāng)預(yù)訂生效時(shí)，系統(tǒng)要保存預(yù)訂記錄。類(lèi)Reservation就是描述預(yù)訂記錄的類(lèi)。當(dāng)預(yù)訂的借閱者獲得書(shū)刊物理拷貝時(shí)（Book對(duì)象），預(yù)訂記錄（Reservation對(duì)象）要被刪除。類(lèi)Reservation繼承了類(lèi)Persistent并實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)操作，所以類(lèi)Reservation的所有對(duì)象都是持久的。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi77靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型定義用戶(hù)界面類(lèi)（1）類(lèi)MainWindow。界面類(lèi)MainWindow是系統(tǒng)的主界面，系統(tǒng)的主界面具有菜單和菜單項(xiàng)，當(dāng)用戶(hù)選擇不同的菜單項(xiàng)時(shí)，系統(tǒng)可以執(zhí)行不同的操作。當(dāng)程序退出時(shí)，主界面窗口關(guān)閉。（2）類(lèi)BorrowerDialog。界面類(lèi)BorrowerDialog是進(jìn)行操作“添加借閱者”、“修改借閱者”或“刪除借閱者”時(shí)所需的對(duì)話框。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi78靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型定義用戶(hù)界面類(lèi)（3）類(lèi)FindBwrDialog。界面類(lèi)FindBwrDialog是根據(jù)借閱者ID號(hào)查找借閱者的對(duì)話框。當(dāng)主窗口中的菜單項(xiàng)“刪除借閱者”或“修改借閱者”被選擇時(shí)，該對(duì)話框彈出，圖書(shū)管理員輸入借閱者ID，單擊“OK”按鈕，則系統(tǒng)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)中具有指定ID號(hào)的借閱者信息。（4）類(lèi)TitleDialog。界面類(lèi)TitleDialog是進(jìn)行操作“添加書(shū)目”、“修改書(shū)目”或“刪除書(shū)目”時(shí)所需的對(duì)話框。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi79靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型定義用戶(hù)界面類(lèi)（5）類(lèi)FindTDialog。界面類(lèi)FindTDialog是根據(jù)書(shū)目的ISBN/ISSN信息來(lái)查找相應(yīng)書(shū)目的對(duì)話框。當(dāng)主窗口中的菜單項(xiàng)“刪除書(shū)目”或“修改書(shū)目”被選擇時(shí)，該對(duì)話框彈出，圖書(shū)管理員輸入書(shū)目的ISBN/ISSN信息，單擊“OK”按鈕，系統(tǒng)將查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)中具有指定ISBN/ISSN號(hào)的Title信息。（6）類(lèi)BorrowDialog。界面類(lèi)BorrowDialog是進(jìn)行“借閱”操作時(shí)所需的對(duì)話框。當(dāng)主窗口中的菜單項(xiàng)“借閱”被選擇時(shí)，該對(duì)話框彈出，圖書(shū)管理員輸入書(shū)刊名、書(shū)刊的ISBN/ISSN信息和借閱者信息，然后單擊“OK”按鈕，借閱動(dòng)作被確認(rèn)，系統(tǒng)創(chuàng)建并保存借閱記錄。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi80靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型定義用戶(hù)界面類(lèi)（7）類(lèi)ReturnDialog。界面類(lèi)ReturnDialog是進(jìn)行“還書(shū)”操作時(shí)所需的對(duì)話框。（8）類(lèi)RsvDialog。界面類(lèi)RsvDialog是進(jìn)行操作“預(yù)訂”或“取消預(yù)訂”時(shí)所需的對(duì)話框。（9）類(lèi)MessageWindow。界面類(lèi)MessageWindow是用來(lái)顯示提示信息的窗口。（10）類(lèi)LoginDialog。界面類(lèi)LoginDialog是用來(lái)輸入用戶(hù)名和密碼的對(duì)話框。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi81靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型系統(tǒng)包圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi82靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型用戶(hù)界面類(lèi)的類(lèi)圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi83靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型實(shí)體類(lèi)的類(lèi)圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi84動(dòng)態(tài)行為模型建立交互作用圖添加借閱者“添加借閱者”的過(guò)程是，圖書(shū)管理員首先選擇菜單項(xiàng)“添加借閱者”，對(duì)話框彈出，圖書(shū)管理員輸入借閱者信息，然后提交，系統(tǒng)根據(jù)借閱者ID號(hào)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，看數(shù)據(jù)庫(kù)中是否已存在借閱者，若不存在，創(chuàng)建借閱者賬戶(hù)，并存儲(chǔ)借閱者信息。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi85“添加借閱者”順序圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi86動(dòng)態(tài)行為模型建立交互作用圖（2）刪除借閱者?！皠h除借閱者”的過(guò)程是，圖書(shū)管理員首先選擇菜單項(xiàng)“刪除借閱者”，查詢(xún)對(duì)話框彈出，然后輸入待刪除的借閱者ID號(hào)，系統(tǒng)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，顯示借閱者信息（若借閱者信息不存在，顯示提示信息，結(jié)束刪除動(dòng)作），按下刪除按鈕，系統(tǒng)確定是否存在與該借閱者相關(guān)的借閱記錄（若有，給出提示信息，結(jié)束刪除動(dòng)作；若沒(méi)有，查詢(xún)是否存在與該借閱者相關(guān)的預(yù)訂記錄，若存在，刪除預(yù)訂記錄），最后從系統(tǒng)中刪除借閱者。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi87“刪除借閱者”順序圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi88動(dòng)態(tài)行為模型建立交互作用圖（3）添加書(shū)目?！疤砑訒?shū)目”的過(guò)程是，圖書(shū)管理員首先選擇菜單項(xiàng)“添加書(shū)目”，對(duì)話框彈出，然后輸入書(shū)刊名、ISBN/ISSN號(hào)、作者等信息，提交信息，系統(tǒng)根據(jù)ISBN/ISSN號(hào)查詢(xún)書(shū)種信息是否已存在，若存在，顯示提示信息，終止操作；若不存在，創(chuàng)建書(shū)目，并存儲(chǔ)書(shū)目信息。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi89“添加書(shū)目”順序圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi90動(dòng)態(tài)行為模型建立交互作用圖（4）刪除書(shū)目?！皠h除書(shū)目”的過(guò)程是，圖書(shū)管理員首先選擇菜單項(xiàng)“刪除書(shū)目”，對(duì)話框彈出，然后輸入書(shū)刊的ISBN/ISSN號(hào)，提交信息。系統(tǒng)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，顯示書(shū)目信息（若書(shū)目信息不存在，給出提示信息，結(jié)束刪除動(dòng)作）。查詢(xún)物理書(shū)刊是否有借出，若有，給出提示信息，結(jié)束刪除動(dòng)作；若沒(méi)有，刪除物理書(shū)刊信息。查詢(xún)是否有預(yù)訂記錄，若有，刪除預(yù)訂記錄并通知借閱者；若沒(méi)有，確認(rèn)之后刪除書(shū)目。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi91“刪除書(shū)目”順序圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi92動(dòng)態(tài)行為模型建立交互作用圖（5）添加物理書(shū)刊?！疤砑游锢頃?shū)刊”的過(guò)程是，圖書(shū)管理員首先選擇菜單項(xiàng)“添加物理書(shū)刊”，對(duì)話框彈出，然后輸入書(shū)刊的ISBN/ISSN號(hào)，提交信息。系統(tǒng)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，顯示書(shū)刊信息，圖書(shū)管理員添加物理書(shū)刊，單擊按鈕確認(rèn)添加，系統(tǒng)創(chuàng)建并存儲(chǔ)物理書(shū)刊對(duì)象。最后將物理書(shū)刊添加到書(shū)目中，更新書(shū)目信息。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi93“添加物理書(shū)刊”順序圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi94動(dòng)態(tài)行為模型建立交互作用圖（6）刪除物理書(shū)刊?！皠h除物理書(shū)刊”的過(guò)程是，圖書(shū)管理員首先選擇菜單項(xiàng)“刪除物理書(shū)刊”，對(duì)話框彈出，然后輸入書(shū)刊的ISBN/ISSN號(hào)并提交。系統(tǒng)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，顯示書(shū)刊信息，圖書(shū)管理員從物理書(shū)刊列表中刪除物理書(shū)刊，單擊“確認(rèn)”按鈕刪除，系統(tǒng)刪除物理書(shū)刊對(duì)象，并從書(shū)目信息中刪除物理書(shū)刊，最后更新書(shū)目信息。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi95“刪除物理書(shū)刊”順序圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi96動(dòng)態(tài)行為模型建立交互作用圖（7）預(yù)訂書(shū)刊?！邦A(yù)訂書(shū)刊”的過(guò)程是，圖書(shū)管理員首先選擇菜單項(xiàng)“預(yù)訂書(shū)刊”，對(duì)話框彈出，然后輸入書(shū)刊和借閱者的信息并提交。系統(tǒng)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，確定該書(shū)目是否存在，若存在，確定借閱者是否有效；若不存在，則顯示提示信息，圖書(shū)管理員重新輸入書(shū)刊信息或終止預(yù)訂操作。若借閱者有效，創(chuàng)建并存儲(chǔ)預(yù)訂記錄，并將預(yù)訂記錄添加到相應(yīng)的借閱者和書(shū)目信息中；若借閱者無(wú)效，則顯示提示信息，圖書(shū)管理員重新輸入借閱者信息或終止預(yù)訂操作。UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi97“預(yù)定圖書(shū)”順序圖UML系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)第2版ZhenyanJi98動(dòng)態(tài)行為模型建立交互作用圖（8）取消預(yù)訂?！叭∠A(yù)訂”的過(guò)程是，圖書(shū)管理員首先選擇菜單項(xiàng)“取消預(yù)訂”，對(duì)話框彈出，然后輸入書(shū)刊和借閱者的信息并提交。系統(tǒng)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，確定該書(shū)目是否存在，若存在（若不存在，則顯示提示信息，圖書(shū)管理員重新輸入書(shū)刊信息或終止“取消預(yù)訂”操作），確定借閱者是否有效，若有效（若無(wú)效，則顯示提示信息，圖書(shū)管理員重新輸入借閱者信息或終止“取消預(yù)訂”操作），確定預(yù)訂記錄是否存在，若存在（若不存在，則顯示提示信息，