第16章 圖書管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計56

1、UML建模與分析(fnx)共六十四頁了解面向?qū)ο箝_發(fā)系統(tǒng)的過程1理解系統(tǒng)的需求，并描述系統(tǒng)需求2定義系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)3學(xué)會如何完善系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)4掌握OCL數(shù)據(jù)類型和運算符5掌握let和def的功能和作用6對系統(tǒng)進行動態(tài)建模5對系統(tǒng)的各組成部件進行部署6第16章 圖書(tsh)管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計共六十四頁第16章 圖書管理系統(tǒng)的分析(fnx)與設(shè)計 本章將前面介紹的圖書管理系統(tǒng)各部分的建模實例(shl)綜合起來，形成一個完整的系統(tǒng)模型實例(shl)。整個系統(tǒng)的分析設(shè)計過程按按照面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計實現(xiàn)，介紹面向?qū)ο笙到y(tǒng)的分析與設(shè)計的過程。共六十四頁16.1 系統(tǒng)(xtng)需求軟件需求包括三個層

2、次：業(yè)務(wù)需求：反映了組織機構(gòu)或客戶對系統(tǒng)高層次的目標(biāo)要求。用戶(yngh)需求：描述了用戶使用產(chǎn)品所能完成的任務(wù)。功能需求：說明了軟件的功能，用戶使用這些功能以完成任務(wù)。 共六十四頁16.1 系統(tǒng)(xtng)需求需求層次圖共六十四頁16.1 系統(tǒng)(xtng)需求在本系統(tǒng)中需要注意“圖書”和“標(biāo)題”兩個概念。在一個圖書館中，多本圖書可以擁有一個名稱，為了區(qū)別每一本圖書，這需要為每一本圖書指定一個惟一的編號。在本系統(tǒng)中，圖書標(biāo)題采用圖書名稱、出版社名稱、作者以及圖書的ISBN號標(biāo)識每一種圖書；而具體的圖書則為其指定一個惟一的編號識別(shbi)。其中，圖書的標(biāo)題信息用Title類表示，具體的圖書則

3、由Book類表示。共六十四頁1 系統(tǒng)功能(gngnng)需求通過對系統(tǒng)的分析，可以確定系統(tǒng)中的參與者有：借閱者、圖書管理員和系統(tǒng)管理員。系統(tǒng)的功能需求主要包括以下幾個方面：借閱者可以查詢書籍信息和預(yù)定(ydng)書籍。借閱者能夠借閱書籍和還書。圖書管理員能夠處理借閱者的借閱和還書請求。系統(tǒng)管理員可以對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行維護，如增加、刪除和更新書目，增加、刪除和更新借閱者帳戶，增加和刪除書籍。 共六十四頁圖書館管理系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)維護模塊基本業(yè)務(wù)模塊數(shù)據(jù)庫管理模塊信息查詢模塊1 系統(tǒng)功能(gngnng)需求系統(tǒng)(xtng)主要包括以下幾個模塊：共六十四頁 1) 基本數(shù)據(jù)(shj)維護模塊基本數(shù)據(jù)維護模塊

4、包括的主要功能模塊：添加借閱者帳戶修改更新借閱者帳戶信息添加書目修改和更新書目信息添加書籍(shj)刪除書籍共六十四頁18.2.3 基本業(yè)務(wù)(yw)模塊 基本業(yè)務(wù)模塊包含的功能：借書還書書籍預(yù)定(ydng)取消書籍預(yù)定 2) 基本業(yè)務(wù)模塊共六十四頁18.2.4 數(shù)據(jù)庫模塊(m kui)數(shù)據(jù)庫模塊的功能：借閱信息管理書籍(shj)信息管理帳戶信息管理書籍預(yù)留信息管理3) 數(shù)據(jù)庫模塊共六十四頁18.2.5 信息查詢(chxn)模塊信息(xnx)查詢模塊主要是查詢數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息(xnx)：查詢書籍信息查詢借閱者信息4) 信息查詢模塊共六十四頁16.2 系統(tǒng)(xtng)的UML基本模型 UML初始

5、模型 系統(tǒng)的用例圖 系統(tǒng)的順序圖 系統(tǒng)的協(xié)作(xizu)圖 系統(tǒng)的狀態(tài)圖 系統(tǒng)的活動圖共六十四頁16.2.1 建立(jinl)UML初始模型選擇(xunz)J2SE模式共六十四頁16.2.2 系統(tǒng)(xtng)的用例圖創(chuàng)建用例圖之前首先需要確定(qudng)參與者。系統(tǒng)的參與者主要有三類：讀者（也可稱為借閱者）圖書館管理員圖書館管理系統(tǒng)維護者 共六十四頁16.2.2 系統(tǒng)(xtng)的用例圖1. 借閱者請求服務(wù)的用例圖2. 圖書館管理員處理(chl)借書、還書等的用例圖3. 系統(tǒng)管理員進行系統(tǒng)維護的用例圖 共六十四頁1. 借閱者請求(qngqi)服務(wù)的用例圖共六十四頁2 圖書館管理員處理(chl

6、)借書、還書的用例圖 共六十四頁3 系統(tǒng)管理員進行(jnxng)系統(tǒng)維護的用例圖 共六十四頁用例描述(mio sh)在建立用例圖后，為了使每個用例更新清楚，可以對用例進行描述。對用例進行描述時可以根據(jù)其事件流進行描述，用例的事件流是對完成用例行為所需要的事件的描述。事件流描述了系統(tǒng)應(yīng)該作什么，而不是(b shi)描述系統(tǒng)應(yīng)該怎樣做。通常情況下，事件流的建立是在細(xì)化用例階段進行。開始只對用例的基本流所需的操作步驟進行簡單描述。隨著分析的進行，可以通過添加更多的詳細(xì)信息。最后，將其添加到用例的描述中。共六十四頁靜態(tài)(jngti)結(jié)構(gòu)模型進一步分析系統(tǒng)需求，以發(fā)現(xiàn)類以及類之間的關(guān)系，確定它們的靜態(tài)結(jié)

7、構(gòu)和動態(tài)行為，是面向?qū)ο?duxing)分析的基本任務(wù)。系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型主要用類圖和對象(duxing)圖描述。共六十四頁16.2.3 定義系統(tǒng)(xtng)中的對象和類在定義系統(tǒng)需求后，下一步就是確定系統(tǒng)中存在的對象。系統(tǒng)對象的識別可以(ky)通過尋找系統(tǒng)域描述和需求描述中的名詞來進行。在圖書管理系統(tǒng)中可以(ky)確定的主要對象包括：借閱者Borrower、圖書標(biāo)題Title、借閱信息Loan和具體的圖書信息Book。共六十四頁16.2.3 定義(dngy)系統(tǒng)中的對象和類2、根據(jù)用例模型(mxng)和系統(tǒng)需求確定類的屬性和操作，以及類之間的關(guān)系。共六十四頁16.2.3 定義(dngy)用戶

8、界面類 用戶與系統(tǒng)之間的交互是通過用戶界面實現(xiàn)的，一個好的系統(tǒng)通常(tngchng)具備很友好的圖形用戶界面，因此，還需要為系統(tǒng)定義用戶界面類。通過對系統(tǒng)的不斷分析和細(xì)化，可以識別出下述界面類，以及類的操作和屬性。共六十四頁16.2.3 定義(dngy)用戶界面類1、類MainWindow圖書(tsh)管理員與系統(tǒng)交互的主界面。公共操作如下：CreateWindow()borrowBook()returnBook()queryLoan()modifyPassword()共六十四頁16.2.3 定義(dngy)用戶界面類2、類MaintenanceWindow系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)進行維護的主界面。提

9、供操作如下：addTitle() 添加(tin ji)圖書種類delTitle()addBorrower()delBorrower()addBook()delBook()manager()共六十四頁16.2.3 定義(dngy)用戶界面類3、類LoginDialog打開登錄(dn l)對話框，完成對登錄(dn l)用戶身份的驗證。提供操作如下：createDialog() 創(chuàng)建登錄對話框Login() 完成用戶身份的驗證4、類BorrowDialog 進行借書操作時的對話框。提供操作如下：createDialog() 創(chuàng)建BorrowDialog對話框inputBorrowerID() 獲取用

10、戶輸入的借書證號信息inputBookID() 獲取用戶輸入的圖書信息共六十四頁16.2.3 定義(dngy)用戶界面類5、類ReturnDialog進行還書操作時的對話框。6、類QueryDialog查詢某借閱者的所有借閱信息時需要(xyo)的對話框。7、類ModifyDialog修改用戶登錄密碼時所需要的對話框。8、類ManagerDialog進行“添加管理員”、“刪除管理員”操作的對話框。共六十四頁16.2.3 定義(dngy)用戶界面類另外，還有AddTitleDialog、DelTitleDialog、AddBookDialog、DelBookDialog 、AddBorrowerD

11、ialog、DelBorrowerDialog和MessageBox七個類。注：在本階段(jidun)，類圖處于“草圖”狀態(tài)。定義的操作和屬性還需在后期過程中不斷修改和完善。共六十四頁16.2.4 類之間的關(guān)系(gun x)在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析中，常常將系統(tǒng)中的類分為3種：GUI類、問題域類和數(shù)據(jù)訪問類。GUI類由系統(tǒng)中的用戶界面組成(z chn)，如MainWindow類和ManageWindow類；問題域類則負(fù)責(zé)系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)邏輯處理；數(shù)據(jù)庫訪問類則負(fù)責(zé)保存處理結(jié)果。將這3種類分別以包的形式進行包裝，它們之間的關(guān)系如圖所示： 共六十四頁動態(tài)(dngti)行為模型 系統(tǒng)的動態(tài)行為模型圖由交互圖

12、（順序圖和協(xié)作圖）、狀態(tài)圖、活動圖描述(mio sh)。在本節(jié)中將用順序圖對用例進行描述(mio sh)，用狀態(tài)圖來描述(mio sh)對象的動態(tài)行為。共六十四頁16.2.5 建立(jinl)順序圖 在建立順序圖時，將會發(fā)現(xiàn)新的操作，并可以將它們加到類圖中。另外，操作僅僅是一個“草案”，同樣要用說明來詳細(xì)描述。分析的目地是同用戶客戶勾通，為了對要建立的系統(tǒng)有更好的了解，而不是(b shi)一個詳細(xì)的設(shè)計方案。共六十四頁16. 2.5 系統(tǒng)(xtng)的順序圖1. 系統(tǒng)管理員添加書籍的順序圖2. 系統(tǒng)管理員添加借閱者帳戶(zhn h)的順序圖3. 系統(tǒng)管理員刪除書目的順序圖4. 圖書管理員處理書

13、籍借閱的順序圖5. 圖書管理員處理書籍歸還的順序圖6. 借閱者查詢書籍信息的順序圖7. 借閱者預(yù)留書籍的順序圖共六十四頁1. 系統(tǒng)管理員添加(tin ji)書籍的順序圖 共六十四頁2. 系統(tǒng)管理員添加(tin ji)借閱者帳戶的順序圖 共六十四頁3. 系統(tǒng)管理員刪除(shnch)書目的順序圖共六十四頁4. 圖書(tsh)管理員處理書籍借閱的順序圖共六十四頁5. 圖書(tsh)管理員處理書籍歸還的順序圖共六十四頁6. 借閱者查詢(chxn)書籍信息的順序圖共六十四頁7. 借閱(ji yu)者預(yù)留書籍的順序圖共六十四頁16.2.6 系統(tǒng)(xtng)的協(xié)作圖1. 系統(tǒng)管理員添加書籍(shj)的協(xié)作圖

14、2. 系統(tǒng)管理員刪除書籍的協(xié)作圖3. 圖書管理員處理借書的協(xié)作圖4. 圖書管理員處理還書的協(xié)作圖5. 借閱者預(yù)留書籍的協(xié)作圖共六十四頁1. 系統(tǒng)管理員添加書籍(shj)的協(xié)作圖共六十四頁2. 系統(tǒng)管理員刪除書籍(shj)的協(xié)作圖共六十四頁3. 圖書(tsh)管理員處理借書的協(xié)作圖共六十四頁4. 圖書管理員處理(chl)還書的協(xié)作圖共六十四頁5. 借閱者預(yù)留書籍(shj)的協(xié)作圖共六十四頁16.2.7 系統(tǒng)(xtng)的狀態(tài)圖1. 書的狀態(tài)圖2. 借閱(ji yu)者帳戶的狀態(tài)圖共六十四頁1. 書的狀態(tài)圖共六十四頁2. 借閱(ji yu)者帳戶的狀態(tài)圖共六十四頁16.2.8 系統(tǒng)(xtng)的活

15、動圖1. 借閱(ji yu)者的活動圖2. 圖書管理員的活動圖3. 系統(tǒng)管理員的活動圖共六十四頁1. 借閱(ji yu)者的活動圖共六十四頁2. 圖書(tsh)管理員的活動圖共六十四頁3. 系統(tǒng)管理員的活動(hu dng)圖系統(tǒng)管理員維護借閱者帳戶的活動(hu dng)圖系統(tǒng)管理員進行書目信息維護的活動圖系統(tǒng)管理員維護書籍信息的活動圖共六十四頁（1）系統(tǒng)管理員維護借閱(ji yu)者帳戶的活動圖共六十四頁（2）系統(tǒng)管理員進行(jnxng)書目信息維護的活動圖共六十四頁（3）系統(tǒng)管理員維護書籍(shj)信息的活動圖共六十四頁16.3 系統(tǒng)的配置(pizh)與實現(xiàn)1 系統(tǒng)(xtng)的組件圖2 系

16、統(tǒng)的部署圖共六十四頁16.3.1 系統(tǒng)(xtng)的組件圖共六十四頁2. 用戶界面(yn h ji min)的組件圖用戶界面(yn h ji min)組件圖一共六十四頁2. 用戶界面(yn h ji min)的組件圖用戶界面(yn h ji min)組件圖二共六十四頁16.3.2 系統(tǒng)(xtng)的部署圖 本系統(tǒng)采用局域網(wǎng)連接的C/S三層模型結(jié)構(gòu)，這樣就可以將程序設(shè)計的三層部署在相應(yīng)的層次中，即用戶界面部署在客戶端，業(yè)務(wù)邏輯類部署在業(yè)務(wù)服務(wù)器上，而數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上則部署數(shù)據(jù)訪問類。除些之外，系統(tǒng)可能還需要打印機打印借閱證等信息(xnx)，因些，可以將業(yè)務(wù)服務(wù)器上連接打印機列出了系統(tǒng)的部署情況。共六十四頁16.3.2 系統(tǒng)(xtng)的部署圖共六十四頁Thank You !共六十四頁內(nèi)容摘要UML建模與分析。本章將前面介紹的圖書管理系統(tǒng)各部分的建模實例綜合起來，形成一個完整的系統(tǒng)模型實例。整個