uml建模实例讲解

RUP过程与UML模型驱动开发方法在证券研发项目中的应用实践新思维金融软件研发中心软件构架师胡协刚hunthu2000@yahoo.com.cn内容提要软件开发没有银弹统一通道平台开发项目简介项目的开发目录结构与RUP核心工件贯穿全局的统一UML模型用前景文档定义目标系统软件构架文档与4+1视图契约式开发与单元测试自动化构建与持续集成迭代开发模式软件开发没有银弹软件项目复杂、不确定和高风险软件因其固有的复杂、不确定和高风险等属性，使得其开发活动非常难以控制软件产品用于解决一个或多个领域的现实问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，不仅与其开发者本身直接相关，还牵涉到客户、最终用户、第三方伙伴等众多涉众，所谓众口难调，但一个成功的软件必须能满足多方面的需求软件所依赖的核心技术、项目的开发方法、软件过程、项目管理和团队协作等，都是事关项目成败的关键因素CMMI与RUP根据CMMI的定义，软件过程要达到第三成熟度等级，需要实施十八个关键过程域；普通团队虽然不一定向此 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 看齐，但实际上仍然涉及到这十八个关键过程域所涵盖的近百项活动，只不过可能实施的力度较小、质量不高、或者忽略了活动本身的含义而已RUP与CMMI第三成熟度等级相对应，定义了九个核心准则（Discipline），和几百项活动这还仅仅只是软件过程的范畴，项目中人的管理、沟通以及具体的关键技术等等，其牵涉面将更广软件开发没有银弹诸多因素分属不同的范畴，针对不同的问题，需要应用不同的技术、技能和方法，要求项目成员拥有不同的知识、素质与背景没有一种方法或途径能够解决软件项目中所有的问题，即所谓“没有银弹”，所以不要迷信存在所谓的一劳永逸的终极解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 成功意味着多方面的艰苦努力软件项目适用于“木桶原理”，要获得成功，必须由所有成员在多个方面都付出艰苦的努力，包括完成一些繁琐与枯燥的工作，并保证任何一个环节都不出重大问题在下面介绍的一个实际项目中，将会看到我们是如何通过裁减RUP过程来主导项目的开发活动，使用统一的UML模型来表达和沟通 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，利用共享的产品目录结构来协同开发，并通过加强团队建设，扬长避短，发挥各成员的长处等——总之从多个方面来努力，方才最终达成项目成功的过程实例项目简介证券统一通道平台项目项目的目标系统（统一通道平台）是在证券公司总部和所有营业部网点统一部署的、适应不同网络拓扑结构的、支持内外网段物理安全隔离的、基于消息的通讯中间件平台系统，用以支持热自助、电话委托等各类外围客户端系统，集中经纪业务系统、传统营业部柜台系统等核心服务系统，以及银行端银证业务系统等第三方系统的透明接入UCS辐射型拓扑部署结构项目开发过程概貌项目采用RUP的迭代开发生命周期模型，总计经历了六次迭代，持续约八个月，项目组成员3~6人，耗费共计685个工作人日，最终有效代码30,471行，千行代码集成缺陷率低于1使用ClearcaseUCM实施配置管理，并基于此组织项目的产品目录结构，囊括了RUP定义的主要核心工件使用Rose开发了统一的UML模型，从上下文分析、功能用例模型、到设计模型、进程模型、部署模型等，涵盖了项目大部分分析、设计成果，利用了Rose的正向工程生成大部分代码框架目标系统的分析、设计、编码完全实现面向对象项目开发过程概貌continue项目以软件构架文档为中心，配合Rose模型、详细设计文档，使得产品的设计比较到位项目引入了契约式编程方法，编码语言为标准c++，使用CppUnit测试框架进行较为广泛的单元测试，对产品的质量改进帮助很大使用Ant+Cpptasks工具初步实现了自动化构建与集成项目本身系公司的过程改进试点项目，集中了部门最优秀的人员，大家都表现了良好的团队协作精神，建立了密切的私人关系作为试点项目，其成果，已经作为模板工程在公司大力推广项目的开发目录结构开发（产品）目录结构开发（产品）目录结构的 规划 污水管网监理规划下载职业规划大学生职业规划个人职业规划职业规划论文 原则：满足不同角色，在不同的项目阶段，对不同类型工件进行访问的多种场景需求ClearCaseStream（流）的划分：UCM工程示例项目的开发目录结构continue项目目录参照RUP的工件集来组织ClearcaseVOB的划分：开发目录结构示例项目产出的主要文档《证券统一通道平台前景文档》《证券统一通道平台补充规约》《证券统一通道平台软件构架文档》《XXXX详细设计文档》《软件开发计划》《测试计划》《系统性能测试报告》《系统安装与配置手册》《外围服务协议API应用开发手册》统一的UML模型OMG的模型驱动架构OMG主导的MDA（ModelDrivenArchitecture）正在成为下一代软件开发的主流模式基本的模型转换关系：ComputationIndependentModel(CIM)->PlatformIndependentModel(PIM)->PlatformSpecificModel(PSM)->Implementation贯穿全局的统一UML模型使用一个统一的可视化模型来表达项目的分析、设计思想，进而通过标准的语言（UML）来进行成员间的沟通，以减低传递过程中信息丢失和错误理解的风险利用建模工具（Rose）对双向工程（RoundTripEngineering）的支持，初步实现MDA中平台相关的模型到实施代码框架的转换（PSM->Implementation）统一的Rose模型示例上下文分析模型示例需求模型示例层次结构模型示例详细设计模型示例用例实现模型示例实施（构件）模型示例部署模型示例前景文档与目标系统边界用前景文档定义目标系统根据软件应用的上下文（或业务建模），将要解决的领域问题，涉众（特别是最终用户）对产品的要求，相关的限制条件等，确定目标系统的定义确定系统的范围，用特性来定义系统，并给出相关的优先级顺序功能性特性将映射到系统用例产品定位确定目标系统的市场背景列明系统将要解决的重大问题系统的概括定义涉众/用户及其需要标识目标系统的最终用户与其他涉众，以确定需求收集的来源分析用户与涉众的基本特点，以帮助获取与辨别系统的需求列明用户与涉众针对目标系统的各类需要（needs），它们决定了最终系统需求产品概述明确地定义目标系统勾画目标系统的上下文环境与边界列明目标系统的主要（能力）特性及其提供给客户的利益明示目标系统当前所做的假定和其依赖的条件，它们将可能是未来引起需求变更的重要因素产品特性以特性（Feature）的方式定义目标系统的高层需求特性表达了目标系统为了实现用户利益而必须具备的能力（Capability）特性是一种对外的服务，通常要求用户提供一系列输入以得到响应的结果其它高层需求设计约束限定了目标系统设计乃至实现方案的选择范围接口需求质量范围概略描绘了目标系统的重要质量需求适用标准、硬件需求及环境需求等优先级目标系统的产品特性优先级大致可以分为：关键、重要和有用特性优先级为项目开发顺序的选择提供了原始依据（当然目标系统各构件间的依赖关系对开发顺序的影响更大）特性优先级是用于实施需求管理的重要内容用例规约与补充规约用例详述是对功能性特性的细化系统用例的整体结构适于用UML的UseCase模型表达在UML模型中使用序列图描述所有的系统用例是一种有效的表达方式补充规约是对公共功能性需求和质量等非功能性需求的细化软件构架文档与4+1视图软件构架表述构架描述（构架文档）的用途表达（软件）系统及其演化用于系统涉众之间的交流以一致的方式来评估与比较软件构架用来计划、管理与执行系统开发的各项活动表达系统的固有特性与支撑原则，以引导可接受的变更验证系统的实现符合构架描述充实软件密集系统的构架知识库（参考构架）4+1视图软件系统本身包含的内容太丰富且复杂，就像建筑一样，人们无法同时从一个角度看到其全貌，因此需要使用多个视图（View）来表达系统的构架视图是视点（Viewpoint）的实例，并拥有一个或多个模型（Model）4+1视图分别从外部功能，静态结构，动态行为，运行时刻形态和物理部署拓扑等方面来描述目标软件的构架构架设计目标与约束构架设计的目标首先要满足目标系统的关键功能需求目标系统的质量需求、接口要求等对构架往往产生决定性的影响项目开发策略，例如第三方构件的选用等是展开构架设计的重要基础变更案例（ChangeCase）要求构架必须具备相应的可扩展性和适应性设计约束等则限定了构架方案选择的范围用例视图用例视图从用户使用的角度描述系统构架的基本外部行为特性，通常包含业务用例模型与系统用例模型。通常应选取用例模型中对系统构架的内容产生重大影响的应用场景与用例集合，这些用例代表了系统主要的核心功能，往往决定了系统构架的基本组成元素。系统概念模型描述目标系统的关键构架机制与概念，主要表达系统为了满足主要软件需求，而采用的相关构架模式、以及引用的重要概念标准的RUP构架文档模板中没有这一部分，但是为了方便涉众理解构架，可以增设此节逻辑视图逻辑视图从系统内在逻辑结构的角度描述系统的基本结构与动态行为，通常包括分析模型（AnalysisModel）、设计模型（DesignModel）以及数据模型（DataModel）等。设计模型说明了系统的组成元素、组织架构和关系，并描述了各组成元素的协作以及状态转换关系等（通过用例实现UseCaseRealization予以表达）。进程视图进程视图从系统运行时刻的角度，描述系统划分为进程、线程的结构，及其动态关系。模型主要说明进程、线程的分类，系统构架敏感的主要边界类、控制类对象等在进程、线程中的分布，以及它们之间的创建、交互与消息通讯关系等部署视图部署视图从系统软硬件物理配置的角度，描述系统的网络逻辑拓扑结构。模型包括各个物理节点的硬件与软件配置，网络的逻辑拓扑结构，节点间的交互与通讯关系等。同时还表达了进程视图中的各个进程具体分配到物理节点的映射关系实施视图实施视图从软件编译与构建的角度，描述系统实施构件的组织结构与依赖关系（主要是编译依赖）。模型包括实施子系统和构件结构，及其依赖关系。同时还表达了逻辑视图中各个包和类分配到实施视图中的子系统和构件的映射关系契约式开发与单元测试契约无所不在软件系统的本质特征是由表及里、至顶而下的一种层次结构，其构成是所有相对独立的构件或元素而将所有构件或元素组织成为一个有机整体的正是无所不在的契约在最表层，即系统与外部环境之间，是最终用户与系统整体进行交互的契约（通常可以抽象成系统用例）；次之，各子系统/构件之间，是它们相互通讯协作的契约；最后，类与类、类操作、以及独立函数之间，是它们相互调用的契约软件系统契约关系契约的内容前置条件，指在执行某种操作（例如启动用例的一条执行路径、调用类的一个方法等）之前，目标和其上下文必须共同满足的条件（例如系统处于正常运行状态、用户账号存在并未冻结、对象从其上下文获取的资源处于可用状态等）合法的输入（例如发送给子系统的请求消息格式正确、取值在规定范围内等）期望的输出（例如系统返回给用户需要的查询结果等）后置条件，指无论某种操作的执行过程怎样，结束后，目标和其上下文必须达到的状态或满足的条件（例如类的不变式不被打破、上下文资源被释放、系统不出现不能预料的边际效应等）契约式需求分析（Analysisforcontract）如果以契约的观点来观察系统的外部行为，我们不妨在契约式设计之上再引入契约式需求分析的概念，这样契约式开发显得更为完整用例本质上是表述目标系统与其最终用户之间交互的契约，它使得需求规格的定义变得更加精确和全面，而传统的功能及质量需求规格说明往往容易遗漏前置条件、输入格式等重要细节用例强调实现体现了用户利益的目标，在较低层面定义契约时，同样可以显式地描述诸如一个类操作的目标契约式设计（Designbycontract）面向对象的分析、设计其首要问题就是类的划分与职责分配类的职责被确定后，通过定义类的不变式，限定对象的有效状态空间；通过定义类操作的前置、后置条件和输入输出，精确地描述类的行为契约同样有助于精确地表达对象间的协作，因为这些协作步骤将遵从一系列的契约契约式设计可以通过测试驱动开发等最佳实践来驱使贯彻契约式编程契约式编程要求客户（client）代码在调用服务（server）代码时也要遵守契约，意味着双方共同承担使运行获得成功的责任，使得代码间职责的分配更为均衡、合理，避免了服务代码中防错式设计的过度蔓延在代码中加入判别契约是否被遵守的语句（例如assert），使得编码中的缺陷（bug）能及时地暴露出来契约式编程结合测试先行、单元测试等最佳实践，是实现高质量构造（construct）的捷径测试驱动开发XP推荐测试先行，即先编写测试代码，之后以通过所有测试为目标来驱动实现源码的开发，这通常也称作测试驱动开发先编写测试代码，使得实施员对目标源码的外部行为能先建立明确无误的理解，并有助于尽早发现设计上的缺陷（赶在实现之前，毕竟编写测试代码的开销较小）测试先行的实质，就是先通过测试代码最精确地表达目标代码的契约（即定义其需求），随后每次测试执行都是为了验证源码是否满足了契约单元测试单元测试比集成测试能更大限度地覆盖单元的执行路径，是保证软件质量性价比最高的途径单元测试代码提供了目标代码最直接、便利和相对独立的运行上下文，方便代码的调试和除错单元测试在XUnit等测试框架的支持下，最容易实现测试的自动化，这也是回归测试所依赖的重要基础实施回归测试，增强了项目的可视性，能及时提供反馈，极大地加强了开发的可控性单元测试编写原则测试任何可能出错的地方，对于明显不太可能出错的方法（譬如set和get这些非常简单的方法），单元测试几乎没有意义注意测试边界条件，比如未初始化、NULL、最大最小值等，防止实现时忘记处理它们为目标代码编写独立的单元测试代码，尽量不要与其它代码产生依赖针对接口进行测试测试代码示例CPPUNIT_TEST_SUITE_REGISTRATION(conversation_test);//单线程测试caller_conversationvoidconversation_test::singlethread_caller_conversation(){typedefservice1single_service;run_notifycur_notify("conversation_test::singlethread_caller_conversation");mock_managertest_manager;single_servicesvr(&test_manager);scope_guard_guard;_guard.register_todo(single_service::timed_join,&svr,DEFAULT_WAIT_MS);performance_timeaction;action.start();{caller_testersingle;for(inti=0;i<1000;++i){single.do_task();cur_notify.watch(_WATCH_HELPER(i));}}action.end();cout<<"usems:"<Buildfileforalllog4cpluslibraryproject