1.6 表示、过程、技术和工具

在本书余下内容中，采用UML作为表示系统，采用UP作为过程，并采用VAT作为方法的技术部分。将使用一个名为Visual Paradigm for UML的全功能版的UML CASE工具来演示模型构建过程。下面简要地介绍一下各个元素。

1. UML概述

20世纪80年代末期和90年代初期，不同实践者和研究人员提出了大量的面向对象分析和设计方法。UML是大量讨论和无数论证的结果。UML表示法现在已被对象管理组织(Object Management Group，OMG)接受，作为表示面向对象分析与设计模型的标准方法。它已经很快成为构建面向对象软件的标准。这个表示法合并了前面由面向对象技术领域内最受尊敬的三位学者(即J. Rumbaugh、G. Booch和I. Jacobson，有时也被称为“三友”)提出的建模技术中最好的部分。

OMG规范规定：

UML是一种图形语言，用来可视化、规定、构造和记录软件密集系统的工件。UML为编写系统蓝本提供了一个标准化方法，包括诸如业务过程和系统功能这类的抽象概念，还包括像程序语言语句、数据库设计和可复用的软件组件这类具体的东西。

通过采用像UML这类标准表示法，系统开发人员与领域专家(用户)之间就可以非常容易地进行高效的沟通。使用标准表示法要比其他方法(比如自然语言或者代码)更能精确地传达概念。自然语言很不精确，并且用其来表达更加复杂的概念的时候将变得非常复杂。而代码尽管非常精确，但是太注重细节，就需要太多的实现工作。像UML这类标准表示法，在保证一定精确度的情况下，也能提供重要的细节信息。

系统开发面临的一个最大挑战是在一个合理的成本要求(按时间和费用计算)下构建一个满足用户需求的系统。与领域专家的沟通比较困难，因为领域专家和系统开发者使用的技术术语不同。UML为迎合系统的不同涉众提供了不同的抽象级别。例如，用例模型可以用作用户和系统开发者之间的公共语言。用例模型通过定义用户可以观察到的结果，提供了确定系统功能的方法。

不熟悉UML的读者可以参考附录B，其中更详细地描述UML表示法。

2. UP概述

UP广泛应用于软件开发过程中。在UP中，经过多次迭代增量地构建整个系统，在这个过程中，设计师可以进行需求捕获、分析、设计、实现和测试等任务。在整个过程中都从系统用户那里获取反馈。在早期迭代中，设计师常常更加关注需求捕获和分析，而在后期迭代中，关注实现和测试。实际上，迭代可以划分为4个阶段：开始阶段、细化阶段、构造阶段和转换阶段。每个阶段都有不同的关注点。

在同一主题区域中的UP工作活动以工作流(Workflow)进行分类。例如，设计工作流(Design Workflow)包括所有与系统设计相关的活动。如图1-3所示为一些示例工作流和它们在UP不同阶段中的相对工作量。因为每个阶段都有特定的重点或者关注点，所以随着系统开发工作的开展，工作流的相对工作量不断地发生改变(纵轴)。

图1-3 示例工作流和随着时间推进它们的相对工作

3. VAT概述

VAT的关键概念是基于不同透视图的模型必须包含一些公共的元素(相连元素)。因此，可以简单地从一个模型开始，并通过识别和使用相连元素生成(局部的)模型。通过向一部分完成的模型中填充(详细的)缺失信息，并识别出更多相连元素，可以创建其他透视图的模型。在这个迭代和增量式过程中，可以创建所有需要的模型。当开发完描述系统不同透视图的所有模型之后，通过将这些视图(模型)适当地调整，就能够形成一个完整的一致的系统图。因此，不但能够保证模型是一致的，还能系统地识别出开发这些模型的顺序。换句话说，VAT可以辅助设计人员在开发系统时定制他们的方法。

在第6章中，将更加详细地论述这些概念，并应用VAT来创建一个被称之为活动分析方法(Activity Analysis Approach，A³)的特殊开发方法。这个方法特别适合于交互密集的系统，比如典型的商业信息系统。

4. VP-UML概述

CASE工具可以帮助开发者显著地提高生产力，特别是如果它们能够提供将众多模型构建规程自动化的功能。实际上一些CASE工具提供了完善的功能，比如由图生成代码和由代码生成图，并双向维护实时同步和一致性。

本书所使用的是一个名为Visual Paradigm for UML(VP-UML)的可视化建模和CASE工具。它是一个强大的跨平台工具，但是非常易于使用，因此它为软件开发者提供了一个便利的能够高效地构建应用程序开发平台。它的“图到代码”和“代码到图”转换功能使得开发者能够保持实时同步，因此减少了错误和开发工作量。VP-UML还很容易与其他UML CASE工具和大多数流行集成开发环境(IDE)很好地进行互操作。

与其他主要的CASE工具类似，VP-UML支持以下功能。

● 方便传统的模型构建，可以很容易地开发系统模型，所提供的编辑和文档工具也易于使用。

● 可以作为仓库。这样就可以非常方便地将模型保存到仓库中或者从仓库中获取模型。

● 支持导航。因而可以维护模型之间的连接，并可以在模型之间进行遍历。

● 为选取的软件开发项目信息自动生成文档。

● 利于项目管理，这样可以便于项目活动规划和管理。

● 利于配置管理和版本控制，以处理系统的不同版本的文档和组件。

● 检查模型一致性。

● 支持模型检验和验证。

● 提供多用户支持，这样多个开发者就可以同时为同一个项目一致地工作。

● 可以从模型生成代码。

● 反向工程，即从代码生成模型。