2005年第
8期
·情报技术·
基于
UML的网上书店系统建模研究
徐国虎 许 芳
(武汉大学 武汉
430072)
(中南民族大学 武汉
430074)
摘 要 统一建模语言
(UML)在图书情报领域有着广泛的应用空间。介绍了
UML的建模机制后
,运用
UML建立
了网上书店管理系统的模型
,并使用
Rational Rose 2003给出了部分用例图、类图以及顺序图和配置图等。
作者介绍:徐国虎,男,1977年生,博士研究生。
关键词 UML 面向对象建模 网上书店
统一建模语言(UML)自1997年被对象管理组织(OM G)采
纳为面向对象建模语言的国际标准以来,已经得到了工业界和
研究学者们的一致认可和广泛应用。UML代表了面向对象方
法的软件开发技术的发展方向,它在软件开发中的应用不限于
支持面向对象的分析与设计,还支持从需求分析开始的软件开
发的全过程。UML定义的是语义的元素模型,而不是工具接
口、存储或运行的模型,通过一套简单而精确的语义和图形符
号标准,提供了丰富的问题描述能力。网上书店系统在确定需
求以及开发过程中,需要意义确切、表示简洁明快的模型来和
用户交互,故可采用UML作为建模语言。
1 UML建模机制
UML提供了五种视图模型共九种图形,视图模型借助于
各类图形从不同视角对建模系统进行描述。UML可以满足从
需求分析到系统实施的整个过程中的建模需求。UML采用用
例图、类图、包图、对象图、构件图和配置图来建立系统的静态
模型,属于静态建模机制;状态图、活动图、顺序图和合作图被
用来建立系统的动态模型,属于动态建模机制。
111 用例视图模型 用例视图模型从系统用户的角度来描
述系统的功能集合,并指出各功能的操作者。可用图形主要为
用例图,用例图中使用角色表示用户,使用用例表示系统的某
一功能。
112 静态视图模型 静态视图模型包括类图、对象图和包
图,它描述系统各部分的静态结构。类图用于表示系统中的类
与类之间的联系;对象图是类图的具体对象实例;包图用于描
述系统的分层结构,由包或类组成,也可以定义包与包之间的
关系。
113 行为视图模型 它描述系统的动态模型和组成对象间
的交互关系,包括状态图和活动图。状态图描述类的对象的所
有可能状态以及发生时状态转移的条件;活动图描述为满足用
例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系,它可以用来识
别并发活动。
114 交互视图模型 它描述对象间的交互关系,包括顺序
图和合作图。它们都描述对象间的动态协作关系
,但合作图强
调对象之间的连接关系,而顺序图强调对象之间交互动作的时
序特性。
115 实现视图模型 它描述系统最终实施时的软件和硬件
结构,包括构件图和配置图。构件图描述代码构件的物理结构
和各构件间的依赖关系;配置图定义系统中软硬件的体系结
构。
2 网上书店管理系统业务描述
网上书店提供给人们更加便捷的购书模式。从网上书店
系统不同参与者的角度
,可以将其系统功能分为前台与后台两
大功能模块。首先从用户者角度
,需实现购书者在线购书功
能
;其次从网上书店的运作者来看
,要实现网上书店的管理功
能
,以及书店与书籍供应商之间的交互行为。由此
,可以将系
统分为两个模块
,即前台购书模块与后台系统管理模块。
2. 1 用户前台购书模块功能 用户登录
:消费者可以随时
进行网络登录。用户注册
:消费者可以随时进行在线用户注
册
,并获得批准。浏览查询书籍
:消费者通过浏览书籍界面
,可
以浏览书籍的种类目录及某一目录下的所有书籍
,可输入查询
条件找出某些符合条件的书籍
;点击某一书籍链接后
,可以进
一步获得该书籍的详细信息
,如书籍的详细介绍、图片、价格、
出版社、
ISBN等。购买书籍
:消费者可以点击“添加到购物车”
按钮购买书籍
,之后可以继续购书
,可随时浏览购物车内的书
籍、向购物车添加书籍、查看购物车中的书籍、更改书籍的数
量、删除购物车中的书籍。按“结账”按钮
,产生结账任务
,并询
问用户是否为注册会员。如果消费者还不是注册会员
,允许新
用户的申请。验证完用户身份后出现用户的一些信息
,如默认
送货地点、信用卡账号等
,用户可填写书籍的送货地址、账号
等
,程序验证信用卡和其他信息有效后产生订单需要用户确
认。确认后程序接受订货单
,产生送货单
,更新送货列表
,同时
更新存货数据
,并向该用户发出确认的邮件。
2. 2 后台管理模块功能 书籍管理
:对书籍进行管理以及
书籍销售情况的查询
,包括新增、删除、修改、热门书籍统计、书
53
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Journal of Information No.8,2005
籍销售统计、新书推荐等。折扣管理
:在特定日期
(比如圣诞
节)时间区间内对所有书籍进行统一折扣管理
,或为促销
,对部
分书籍实行折扣。销售管理
:销售处理情况包括标识管理、销
售单查询、销售单统计、某个注册会员的购买统计、某个销售单
的购
买人资料。客户管理
:书店会员资料查询、统计、线上客户
发
E -mail等。订货管理
:网上书店与书籍供应商之间的交互
,
当某些书籍的库存量低于一定数量时
,将通知书籍供应商补充
库存
,并对供应商的反馈信息做出相应反应。
3 网上书店系统的建模分析
正确地理解和获取系统需求是成功开发系统的关键。为
了正确获取系统需求并方便与用户沟通
,必须对系统进行建
模
,而
UML就是一种有力的建模工具。从应用的角度看
,对一
个应用系统的建模
,首先是通过用例模型来描述需求
,其次是
根据需求建立系统的静态模型、行为模型和交互模型
,最后建
立系统的实现模型。
3. 1 用例视图模型分析 网上书店系统的权限主要有
2
类
:普通用户与系统管理员。普通用户可以登陆注册成为书店
会员享受一定的折扣优惠
,并上网浏览查询自己需要的相关书
籍资料
,找到符合自己需求的书籍后可以添加到购物车
,最后
一起结账
,当没有找到自己需要的书籍后
,用户可以登记有关
的缺货信息
,并预订。系统管理员除拥有普通用户的权限进行
统计,进行折扣管理、
网上购书外
,还有自己的管理权限
,他可以通过系统进行书籍
新增、删除、修改、查询、
订单管理、客户
(会员
)管理。当某类书籍库存量低于订货水平线或出现了用
户缺货登记信息时
,系统管理员还可以通过订货管理模块通知
供应商
(出版社
)补充有关书籍。图
1与图
2分别为从用户角度
与系统管理员角度描述的网上书店系统功能的用例图。
3. 2 静态视图模型分析 静态视图模型包括类图、对象图
和包图
,它描述系统各部分的静态结构
,包括构成网上书店系
统的类和对象以及它们的属性、操作和相互之间的关系。静态
视图模型主要是对系统的每一个用例进行分析
,更多探究系统
的内部
,从静态的角度来描述用例的实现。图
3给出了网上书
店用户购书模块的类图。
模型分析阶段的主要任务是标识出各设计元素
,并将其部
图
1 从用户角度描述系统功能的用例
54
图
2 从系统管理员角度描述系统功能的用例
图
3 购书模块的类图
署到各实施节点
,对标识出的设计元素进行详细设计。使用用
例图获取系统的功能用例
,再使用类图与顺序图描述了系统的
每一用例后
,就可以进一步确定边界类、实体类与控制类
,并整
合所有类
,尽量减少冗余类。通过对系统模型中各类的特点及
功能的分析
,我们发现边界类负责系统与用户之间的交互
;控
制类通常可以分为两类
:一类负责与边界类交互
以获得用户信
息
,完成一些基本动作
;另一类负责主要的业务逻辑、与实体类
进行交互
,实体类代表对系统有意义的、长效且持久的信息。
3. 3 行为视图模型分析 对象的行为用状态图和活动图来
描述。状态图适合描述跨多个用例的单个对象的行为
,活动图
用于展现多个对象活动的总次序
,可根据具体对象的需要选用
图形。这里用活动图对用户的购书行为进行分析
,如图
4所
示。
3. 4 交互视图模型分析 交互视图模型描述系统的业务逻
辑
,包括顺序图和合作图。它们都描述对象间的动态协作关
系
,但合作图强调对象之间的连接关系
,而顺序图强调对象之
间交互动作的时序特性。顺序图从动态的角度描述了用例实
现时
,各类的交互与协作。图
5就是用户购书模块中结账用例
的顺序图。
3. 5 实现视图模型分析 构件图中的构件可能是源代码文
件、二进制文件和可执行程序单位
,用于对系统实施时的软件
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情报杂志
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8期
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效率
,提高软件质量
,加速开发过程
,减少系统开发费用
,而且
具有较好的可重用性、可扩充性、可维护性和可移植性。
图
4 用户购书活动图
图
5 购书模块结账用例的顺序图
逻辑结构进行描述。配置图中的主要元素有处理器、设备、进
程和处理器与设备之间的连接。构件图在系统实施时才使用
,
这里只给出一种简单的网上书店
S管理系统的配置图
,见图
6
所示。
该模型是应用
Rational Rose 2003建立的。由于
UML提供
了深度的可视化建模语言
,运用
UML技术进行系统建模
,类作
为一种可复用构件
,在运用于不同系统时
,不会出现因该类对
象实例不同而使系统模型有所不同的情况
,不仅能够提高开发
图
6 网上书店配置图
4 结束语
UML是一种优秀的设计和建模语言
,已成为描述软件系
统的标准方法。如本文所述
,以系统的用例图为基础
,类图、顺
序图与活动图等很适合描述、分析复杂的功能处理流。将这些
UML流程可视化极大地改善了开发人员和用户之间的交流和
理解。同时
,测试人员将这些视图模型作为辅助工具
,设计测
试计划和测试用例。从上述介绍的利用
UML进行网上书店系
统建模的过程中可以看到
, UML为开发复杂的网络应用提供
了强有力的可视化建模工具
,其运用将大大降低系统开发的风
险和复杂度
,从而促进整个系统快速、高质量的开发。
参考文献
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,
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,王益民等
.基于
UML的报刊发行分析设计
.计算机应用
,2004 ; (1)
(责编
:愚阳
)
(上接第
52页)管理。对各参建单位建立好的导航库数据
,可以通
过统一的平台由中心馆来自动收割
,也可以由参建单位将数据导
出后提交到中心馆
,再由中心馆将所有数据导入
,统一发布。
2. 4 资源建设保障机制 学科导航库的建设
,要从大量的网
络资源中精选出有价值的资源
,要实现短期内快速地完成资源建
设的任务
,并使导航库持续地运行和发展
,仅靠有限的学科专家
和相关的专业人员按部就班地工作
,显然是不够的。为此
,必须
研究和利用现有的各种有利条件
,建立起多途径的综合的资源选
择和建设机制
,经济地、有效地、快速地建立起具备服务能力规模
的学科资源导航库。这些措施包括
:a.综合国内外现有的分属于
目标学科各子学科领域的权威或可靠的主题网站或网络分类目
录
,作为学科导航库进行资源选择的基础
,从而缩小资源选择的
范围
,缩短资源评价的过程
,缩减资源描述的工作量
,大大提高效
率。
b.开发建立用户推荐资源的机制和工具
,方便用户通过
Web
界面或
E -mail等方式推荐有价值的学科资源。
c.争取研究机
构、学术团体或学科专家的支持
,推荐权威资源。
d.应用一些智
能化的技术和工具
,辅助进行前期的资源搜集处理任务
,运行期
的数据检查和更新等。
3 结 语
学科导航库的建设为发现和利用权威网络学科资源提供了
有效的方法和技术
,它的建设与持续运行是一个逐步发展、演进
的过程
,将随着相关技术条件的成熟
,不断扩展其资源描述和整
合的范围、深度
,实现分布式跨学科导航库的合作
,最终实现提供
集成化资源揭示和服务的目标将是其重要的发展方向。
参考文献
1 Desire | Development of a European Service for Information on Research and E2
ducation. URL:https://www.doczj.com/doc/ce9689096.html,,2005
2 韩 丽
.国内外学科信息门户简论
.图书馆杂志
,2004 ; (7)
3 黄如花
.网络信息组织的模式
.中国图书馆学报
, 2004 ; (1)
(责编
:王京
)
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