软件设计时，如何根据需求设计类java语言或C#

架构设计

得到基本需求以后，先进行架构设计，在此期间，需要从部署、运行、数据、开发等方面进行设计，需要同时进行非功能需求分析，需要对约束条件进行分析。

然后对所设计的概念架构进行交流，获取更细的需求，调整设计中的偏失。

得到较会面的需求。

概要设计

然后开始进行再进行需求分析，先找出参与者，编制用例图。进行用例描述。

然后再进行数据设计。

然后再进行协作图绘制，进行进序图绘制，引出类设计视图。

详细设计

由类设计视图与数据设计视图，进行类结构设计与数据结构设计。

接着是伪码设计

然后进行编码

再进行测试（在进行架构设计时，开始进行测试规划，概要设计完成时，同步完成测试的计划的功能测试用例，详细设计完成时，完成单元测试、模块测试等测试用例）

回答：海底行

神

10月22日 10:37 尽量把客户所持的假设解释清楚，特别是那些发生冲突的部分。从字里行间去理解以明确客户没有表达清楚但又想加入的特性或特征。Gause 和Weinberg（1989）提出使用“上下文无关问题”—这是一个高层次的问题，它可以获取业务问题和可能的解决方案的全部信息。客户对这些问题的回答诸如“产品要求怎样的精确度”或“你能帮我解释一下你为什么不同意某人的回答吗？”这些回答可以更直接地认识问题，而这是封闭（close-end）问题所不能做到的。

需求获取利用了所有可用的信息来源，这些信息描述了问题域或在软件解决方案中合理的特性。一个研究表明：比起不成功的项目，一个成功的项目在开发者和客户之间采用了更多的交流方式（Kiel and Carmel 1995）。与单个客户或潜在的用户组一起座谈，对于业务软件包或信息管理系统（MIS）的应用来说是一种传统的需求来源。直接聘请用户进行获取需求的过程是为项目获得支持和买入（buy-in）的一种方式。

尽量理解用户用于表述他们需求的思维过程。充分研究用户执行任务时作出决策的过程，并提取出潜在的逻辑关系。流程图和决策树是描述这些逻辑决策途径的好方法。

在需求获取的过程中，你可能会发现对项目范围的定义存在误差，不是太大就是太小。如果范围太大，你将要收集比真正需要更多的需求，以传递足够的业务和客户的值，此时获取过程将会拖延。如果项目范围太小，那么客户将会提出很重要的但又在当前产品范围之外的需求。当前的范围太小，以致不能提供一个令人满意的产品。需求的获取将导致修改项目的范围和任务，但作出这样具有深远影响的改变，一定要小心谨慎。

正如经常所说的，需求主要是关于系统做什么，而解决方案如何实现是属于设计的范围。这样说虽然很简洁，但似乎过于简单化。需求的获取应该把重点放在“做什么”上，但在分析和设计之间还是存在一定的距离。你可以使用假设“怎么做”来分类并改善你对用户需求的理解。在需求的获取过程中，分析模型、屏幕图形和原型可以使概念表达得更加清楚，然后提供一个寻找错误和遗漏的办法。把你在需求开发阶段所形成的模型和屏幕效果看成是方便高效交流的概念性建议，而不应该看成是对设计者选择的一种限制。

需求获取讨论会中如果参与者过多，就会减慢进度。人数大致控制在5到7人是最好的。这些人包括客户、系统设计者、开发者和可视化设计者等主要工程角色。相反地，从极少的代表那里收集信息或者只听到呼声最高、最有舆论影响的用户的声音，也会造成问题。这将导致忽视特定用户类的重要的需求，或者其需求不能代表绝大多数用户的需要。最好的权衡在于选择一些授权为他们的用户类发言的产品代表者，他们也被同组用户类的其它代表所支持。

没有一个简单、清楚的信号暗示你什么时候已完成需求获取。当客户和开发者与他们的同事聊天、阅读工业和商业上的文献及在早上沐浴时思考时，他们都将对潜在产品产生新的构思。你不可能全面收集需求，但是下列的提示将会暗示你在需求获取的过程中的返回点。

1 如果用户不能想出更多的使用实例，也许你就完成了收集需求的工作。用户总是按其重要性的顺序来确定使用实例的。

2 如果用户提出新的使用实例，但你可以从其它使用实例的相关功能需求中获得这些新的使用实例，这时也许你就完成了收集需求的工作。这些新的使用实例可能是你已获取的其它使用实例的可选过程。

3 如果用户开始重复原先讨论过的问题，此时，也许你就完成了收集需求的工作。

4 如果所提出的新需求比你已确定的需求的优先级都低时，也许你就完成了收集需求的工作。

5 如果用户提出对将来产品的要求，而不是现在我们讨论的特定产品，也许你就完成了收集需求的工作。

以上知识大致上讨论需求分析应该如何做，实际上对于需求分析的方法有很多很多，已经形成了一定的理论，当然这种理论比较偏向与方法学，而方法学的应用主要还是要靠个人。所以，大家在实际应用的时候，不妨结合自己的实际，有选择性的采用一些方法，那你就是成功的。

用例在需求分析中的使用

多年来，分析者总是利用情节或经历来描述用户和软件系统的交互方式，从而获取需求（McGraw and Harbison 1997）。Ivar Jacobson（1992）把这种看法系统地阐述成用例（用例）的方法进行需求获取和建模。虽然用例来源于面向对象的开发环境，但是它也能应用在具有许多开发方法的项目中，因为用户并不关心你是怎样开发你的软件。而最重要的，用例的观点和思维过程带给需求开发的改变比起是否画正式的用例图显得更为重要。注意用户要利用系统做什么远远强于询问用户希望系统为他们做什么这一传统方法。

用例的重要功能是用画用例图的功能来鉴别和划分系统功能。它把系统分成角色（actor）和用例（用例）。角色(actor)表示系统用户能扮演的角色（role）。这些用户可能是人，可能是其他的计算机一些硬件或者甚至是其它软件系统，唯一的标准是它们必须要在被划分进用例的系统部分以外。它们必须能刺激系统部分并接收返回。用例描述了当角色给系统特定的刺激时系统的活动。这些活动被文本描述。它描述了触发用例的刺激的本质，输入和输出到其他活动者，和转换输入到输出的活动。用例文本通常也描述每一个活动在特殊的活动线时可能的错误和系统应采取的补救措施。

这样说可能会非常复杂，其实一个用例描述了系统和一个角色（actor）的交互顺序。用例被定义成系统执行的一系列动作，动作执行的结果能被指定角色察觉到。用例可以:

· 用例捕获某些用户可见的需求，实现一个具体的用户目标。

· 用例由角色激活，并提供确切的值给角色。

· 用例可大可小，但它必须是对一个具体的用户目标实现的完整描述。在UML中，用例表示为一个椭圆。

角色是指用户在系统中所扮演的角色。其图形化的表示是一个小人。在某些组织中很可能有许多角色实例（例如有很多个销售员），但就该系统而言，他们均起着同一种作用，扮演着相同的角色，所以用一个角色表示。一个用户也可以扮演多种角色。例如，一个高级营销人员既可以是贸易经理，也可以是普通的营销人员；一个营销人员也可以是售货员。在处理角色时，应考虑其作用，而不是人或工作名称，这一点是很重要的。

我们使用不带箭头的线段将角色与用例连接到一起，表示两者之间交换信息，称之为通信联系。角色触发用例，并与用例进行信息交换。单个角色可与多个用例联系；反过来，一个用例可与多个角色联系。对同一个用例而言，不同角色有着不同的作用：他们可以从用例中取值，也可以参与到用例中。需要注意的是角色在用例图中是用类似人的图形来表示，尽管执行的，但角色未必是人。例如，角色也可以是一个外界系统，该外界系统可能需要从当前系统中获取信息，与当前系统有进行交互。

一个用例可能包括完成某项任务的许多逻辑相关任务和交互顺序。因此，一个用例是相关的用法说明的集合，并且一个说明（scenario）是用例的实例。这种关系就像是类和对象的关系。在用例中，一个说明被视为事件的普通过程(normal course)，也叫作主过程，基本过程，普通流，或“满意之路” (happy path)。在描述普通过程时列出执行者和系统之间相互交互或对话的顺序。当这种交互结束时，执行者也达到了预期的目的。

在用例中的其它说明可以描述为可选过程(alternative coruse)。可选过程也可促进成功地完成任务，但它们代表了任务的细节或用于完成任务的途径的变化部分。在交互序列中，普通过程可以在一些决策点上分解成可选过程，然后再重新汇成一个普通过程。

角色类和角色实例

软件产品最终是给一些用户来使用的，而用户之间的差异是非常大的。造成差异的原因包括了对计算机的认知程度的不同，使用习惯的不同，在软件目标组织中所处的地位不同，地理位置不同，业务熟练程度不同。

不同的用户都有自己一系列的功能需求和非功能需求。对电脑熟练程度不同的人可能就会有不同的要求，熟练程度低的用户可能希望有一个友好的界面，熟练程度高的用户可能更希望有快捷键或宏的 *** 作以提高工作效率。考虑到用户的差异性，将用户分类并研究用户类的行为特征是非常有必要的。所以在做具体的需求之前，先将用户分局行为和特点进行分类，对于研究、收集用户的需求是非常有帮助的。

可以利用一个简单的表格列出一些原始的分类，然后不断的完善这个表格。确认你的分类之间没有交集。并充分描述用户分类的行为，目的，要求等。在企业分析中，比较常见的分类可能包括，供应商，客户，部门等。

就像C++中的类和对象一样，我们把分析出的用户分类称为“角色类”，把实际的用户称为“角色实例”。在得到用户分类之后，最重要的就是要选出用户代表，用户代表不仅仅是在需求阶段中参与项目，还必须对项目的全过程负责。用户代表能够代表用户分类的需求。抓住用户代表的需求就大致把握住了用户类的需求。当然，需求分析还是需要在用户中做大规模的调查的，只是要把重点放在用户代表上。

确保和用户直接进行沟通！大家有没有玩过传话的游戏，可能看过。一群人排成一列，一句话从排头挨个向后传，到最后，那句话已经是面目全非了。所以，一定要保证项目组能够直接和用户接触。

对于和用户直接沟通这一点，一般的针对特定企业的应用系统当然是不成问题，可是如果是开发行业软件，和用户直接沟通就成为一件几乎是不可能的事情。在这种情况下，一般有几种解决的办法：

做大规模的市场调查，针对你的目标市场做市场调查，并根据统计学的理论建立你的数学模型。这部分的工作效果最好，其性质有些象一些游戏公司会发布一些Demo版的游戏。可是对于一般的企业来说，这项工作费时费力，高昂的成本往往使大家知难而退。我的意见是，方法是非常好的，但是可以采用折衷的办法，例如选取有代表性的企业，为特定企业制作一个较小的版本并收集反馈意见等。这涉及到很多市场营销的内容，并不是我的专业所长，这里就不多弄斧了。

聘请行业专家，一个行业专家往往可以在项目需求方面发挥极为重要的作用。一个行业专家往往都有大量的行业经验和行业的人际关系网络。在产品的设计方面，这个行业专家提供很多宝贵的意见。在目前很多的软件的开发过程中都采用了这种方式。行业专家有两种：一种是在这个行业中有很深的资历，但是对软件技术并不熟悉；第二种是开发过同类软件的软件专家，这种人在开发同类软件过程中已经积累了大量的项目经验，并且具有软件开发的知识。这种方式是获取需求的最好的方式。 分析对比同类软件，微软在开发Office、Visual Studio的时候，也是参照了Lotus和Borland的成熟产品。这种方式的特点在于成本很低，比较适合和其他的方式配合使用。但是，要注意自己有没有触犯专利法。

需求的冲突

有的时候，虽然已经将用户分类并选出了用户代表。但是需求的来源众多，往往会发生需求之间自相矛盾的事情。需求从四面八方收集来后，人们难以解决冲突，澄清模糊之处以及协调不一致之处。某些人还要对不可避免要发生的范围问题单独作出决定。在项目的早期阶段，你必须决定谁是需求问题的决策者。如果不清楚谁有权并且有责任来作出决策，或者授权的个人不愿意或不能作出决策，那么决策者的角色将自然而然地落在开发者身上。这是一个非常糟糕的选择，因为开发者通常没有足够多的信息和观点来作出业务上的决策。

在软件项目中，谁将对需求作出决策的问题并没有统一的正确答案。分析员有时听从呼声高的或来自最高层人物的最大的需求。即便使用用户代表这一手段，必须解决来自不同用户类的相冲突的需求。通常，应尽可能由处于公司底层的人作出决策，因为他们与问题密切相关，并能得到关于这些问题的广泛信息。

如果不同的用户类有不一致的需求，那么必须决策出满足哪一类用户的需求更为重要。了解可能使用产品的客户种类的信息和他们的用法与产品的业务目标的关系如何，将有助于你决定哪一个用户类所占份额最大。

当开发者想象中的产品与客户需求冲突时，通常应该由客户作出决策。然而，不要陷到“客户总是对的”的陷阱中去，对他们百依百顺。现实中，客户并不总是对的。客户总是持有自己的观点，开发者必须理解并尊重这一观点。

用例

在具体的需求过程中，有大的用例（业务用例），也有小的用例。主要是由于用例的范围决定的。用例像是一个黑盒，它没有包括任何和实现有关或是内部的一些信息。它很容易就被用户（也包括开发者）所理解（简单的谓词短语）。如果用例不足以表达足够的信息来支持系统的开发，就有必要把用例黑盒打开，审视其内部的结构，找出黑盒内部的Actor和用例。就这样通过不断的打开黑盒，分析黑盒，再打开新的黑盒。直到整个系统可以被清晰的了解为止。

为什么要采用这种分析方法呢？计算机系统除了在与外界系统、人员有一系列的交互，在系统内部也往往存在着复杂的交互。因此，在系统建模时，除了描述系统与外界的交互，同时还要描述系统内部的交互。传统的MIS系统中，系统与外界的交互较多。典型的，如ATM取款机：存在着大量的用户与ATM，ATM与其它系统的交互。而电信领域的系统，与外界的交互较少。例如，系统的输入可能仅仅是从交换机上采集信息，然后由系统进行处理。系统的复杂逻辑包含在系统内部处理的流程上，而非与外部系统的交互。建模主要任务是表达系统内部的交互。

用例图适于表达交互，之所以上面使用了电信系统，是因为用例最早来自于Ericsson的交换机系统。当时，还是Ericsson雇员的Jacobson初步建立了用例图的概念，并于1994年提出了OOSE方法，其最大特点是面向用例（Use-Case），并在用例的描述中引入了外部角色的概念。用例的概念是精确描述需求的重要武器，比较适合支持商业工程和需求分析。随着用例的发展，用例被大量的用于对功能进行描述。每个用例代表了系统与外部ACTOR的交互。可以采取顺序图来表达用例的具体 *** 作程序。ACTOR用于确定系统的边界。

ACTOR、用例可以从不同的层次来描述信息。采用该原则的原因有：

1 需求并不是在项目一开始就很明确，往往是随着项目的推进，逐渐细化。

2 人的认知往往具有层次的特性。从粗到细、从一般到特殊。采用不同的层次来描述，适于认知的过程。

使用用例开发系统的一般过程

在开发过程的初始阶段，可以根据具体的项目特点，制订开发各个视图之间的关联原则，指导规范。在开发的过程中，视图的组织原则应不断进行维护、更新。

识别ACTOR来识别系统与外界交互的实体。ACTOR具有特定领域的特征，例如：交换机（采集系统）、97信息系统等。在系统层次的ACTOR确定了系统的边界。

识别用例。同ACTOR一样，用例具有不同层次。对较为概括的USECASE，需要细化。注：系统开发需要一定的规则来确定，如何来分解用例；可能基于原有系统的经验，或是参考现有资料。

当用例细化到可以被理解的层次。需要基于用例进行下一步的开发。如前面提到的，用例主要用来描述交互。因此，存在交互的实体和交互的细节。交互的实体采用类图来描述；而交互的细节，采用顺序图来描述。

当系统复杂到一定层次时，类图和顺序图可能不能足以描述其复杂程度。在该情况下，需要使用状态图来辅助阐述。状态图和顺序图之间使用事件联结在一起。它们之间的一致性问题，目前UML和ROSE没有提供解决方案。相对折衷的方法是使用事件的命名规范强制一致性。

可以说，之前说的所有的东西都是为了能够导出用例在需求中的作用。用例是从用户的角度看待系统，而不是基于程序员的角度。这样的话，用例驱动的系统能够真正做到以用户为中心，用户的任何需求都能够在系统开发链中完整的体现。用户和程序员间通过用例沟通，避免了牛头马嘴的尴尬局面。 从前，系统开发者总是通过情节来获取需求，是问用户希望系统为他做什么。在Jacobson发明了用例的概念之后，需求获取就变成问用户要利用系统做什么。这是立场不同导致的结果。用户通常并不关心系统是如何实现的（也有少数可爱的技术狂是例外）。对他们来说，更重要的是要达到他的目的。相反的，大部分的程序员的工作习惯就是考虑计算机应该如何实现用户的要求。所幸的是，用例方法能够调和双方的矛盾，因为虽然用例是来源于用户，服务于用户，但是它同样可以用于开发的流程。当系统的开发过程都是基于用例的，用用例获取需求，用用例设计，用用例编码，用用例测试的时候。这个开发过程就是用例驱动的。 用例和用例文档

《软件需求》一书中提到了几种方法来确定用例：

· 首先明确执行者和他们的角色，然后确定业务过程，在这一过程中每一个参与者都在为确定用例而努力。

· 确定系统所能反映的外部事件，然后把这些事件与参与的执行者和特定的用例联系起来。

· 以特定的说明形式表达业务过程或日常行为，从这些说明中获得用例，并确定参与到用例中的执行者，有可能从现在的功能需求说明中获得用例。如果有些需求与用例不一致，就应考虑是否真的需要它们。

用例代表了用户的需求，在你的系统中，应该直接从不同用户类的代表或至少应从代理那里收集需求。用例为表达用户需求提供了一种方法，而这一方法必须与系统的业务需求相一致。分析者和用户必须检查每一个用例，在把它们纳入需求之前决定其是否在项目所定义的范围内。基于“用例”方法进行需求获取的目的在于：描述用户需要使用系统完成的所有任务。在理论上，用例的结果集将包括所有合理的系统功能。在现实中，你不可能获得完全包容，但是比起我所知道的其它获取方法，基于用例的方法可以为你带来更好的效果。

当使用用例进行需求获取时，应避免受不成熟的细节的影响。在对切合的客户任务取得共识之前，用户能很容易地在一个报表或对话框中列出每一项的精确设计。如果这些细节都作为需求记录下来，他们会给随后的设计过程带来不必要的限制。你可能要周期性地检查需求获取，以确保用户参与者将注意力集中在与今天所讨论的话题适合的抽象层上。向他们保证在开发过程中，将会详尽阐述他们的需求。在一个逐次详细描述过程中，重复地详述需求，以确定用户目标和任务，并作为用例。然后，把任务描述成功能需求，这些功能需求可以使用户完成其任务，也可以把它们描述成非功能需求，这些非功能需求描述了系统的限制和用户对质量的期望。虽然最初的屏幕构思有助于描述你对需求的理解，但是你必须细化用户界面设计。

建立用例文档。在每一次的需求获取之后，都会生成很多未整理的需求，你必须将它们组织成用例文档。使用诸如模板的技术能够提高你的速度和需求的复用性。一个用例文档可以使用表格来组织，主要的要素包括了用例标识号、用例名称、父用例标志号、创建者、创建时间、审核者、修订记录、角色、说明、先决条件、请求结果、优先级、普通过程、可选过程、例外、非功能需求、假设、注释和问题。

虽然列举出了这么多的属性，但是实际中使用的属性这要看你的团体而定，看项目的大小而定。把大量的时间花在用例的描述上是没有意义的。用户需要的是一个软件系统，并不是一大堆的用例说明。

在软件工程中，用例是一种在开发新系统或者软件改造时捕获潜在需求的技术。每个用例提供了一个或多个场景，该场景揭示了系统是如何同最终用户或其它系统交互的，从而获得一个明确的业务目标。用例要避免技术术语，取而代之的是最终用户或者领域专家的语言。用例一般是由软件开发者和最终用户共同创作的。

在1986年，Ivar Jacobson，UML和统一过程的重要贡献者，提出了用例的概念。Jacobson的思想很有影响力，也很有发展力。之后在这个科目上又有很多贡献，在定义用例是什么和怎么有效的书写用例方面最重要，最有影响力也最全面的，是Alistair Cockburn，他写的书籍是《编写有效用例》。

用例迅速成为获取功能需求的最常用的手段。用例最初是和面向对象一同提出的。但是它不止局限于面向对象系统，因为用例实质上不是面向对象。

用例范围和目标

每个用例集中描述如何获得一个业务目标或任务。从传统的软件工程视角来看，用例只是描述了系统的一个特征。所以对大部分软件项目来说，这就意味着需要很多（有可能是数十个）用例来完整的描述新系统。一个特殊软件项目的正规度和项目的不同阶段将会影响每一用例需要的详细程度。

一个用例定义了外部执行者和被考虑的系统之间的交互来实现一个业务目标。执行者是在系统外部和系统交互的人；一个执行者可以是一类用户，用户可以扮演的角色或者其它系统。

用例把系统看作"黑盒"，同系统的交互，包括系统的响应都是可以在系统外部感知的。它是一个deliberate policy，因为它简化了需求的描述，避免了对功能如何实现做出假设的陷阱。

用例应该:

描述了满足业务目标的业务活动

没有涉及特定的实现语言

要求合适的细节级别

足够短，使得在一次发布中能够被一个软件开发人员实现

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用例图

Image:UMLUSEPNG许多人通过UML认识了用例，UML定义为展现用例的图形符号。 UML并没有为描述用例定义书写格式的标准，因此许多人误认为这些图形符号就是用例本身；然而，图形符号只能给出最简单的一个或一组用例的概要。

UML是用例图形符号最流行的标准。但是，还有一些其它的可选择的标准。

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书写用例

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细度

Alistair Cockburn 在编写有效用例一书中确定了三种书写用例的细度。

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摘要

摘要用例有很少的句子组成来总结的用例。它十分适合在电子表格中计划软件开发。一个摘要用例能够简单插入电子表格的单元格中并且用表格中的其它列记述业务优先级，技术复杂度，版本号等。

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非正式

一个非正式的用例由文本段落组成，包括了上面提到的那些列，用总结或故事的形式详细的描述了用例。

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完整正式

一个完整正式或者复杂的用例是一个以包含了不同部分的长模版为基础的正规的文档。该用例在下面的用例模版部分进行讨论。

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适当使用

一些软件开发方法学只需要非正式的用例来定义需求。然而，开发方法学需要完整正式或详细的用例来定义需求。较大且较复杂的项目更需要使用完整正式的用例。

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用例模版

没有一个意见一致的模版来编写详细的或fully dressed 用例。 There is no agreed template for documenting detailed or fully dressed use cases There are a number of competing schemes and individuals are encouraged to use templates that work for them or the project they are on Standardisation for each project is more important than the detail of a specific template However, there is considerable agreement about the core sections; and so beneath different terminology and order there is an underlying similiarity between most use cases (现在存在很多相互竞争的模板。同时，程序员们也被鼓励用那些适合于他们的工作或者他们所做项目的模板，相对于某个指定模板的细节来说，项目的标准化要重要的多，但是这些模板的关键部分都是大体相同的，所以，虽然在某些术语上或者其他一些方面上存在不同，但是这些用例从本质上来说，是大同小异的。)

典型部分包括:

用例名

迭代

综述

前置条件

触发器

基本事件流

备选路径

后置条件

业务规则

说明

作者和日期

不同的模版经常有其它部分，如，假设，异常，建议，技术要求。也会有行业细节部分。

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用例名

用例名为用例提供了一个唯一标示。它要用动/宾格式书写，并且要充分，达到最终用户能够明白用例中描述的是什么。

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迭代

迭代部分通常需要告知读者用例完成的阶段。最初，为业务分析和确定范围的用例和用于软件开发的用例肯定会有许多不同。老版本的用例可能还在当前文档中，因为它们对不同的用户群可能会有价值。

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综述

综述 部分用于在主体完成之前捕获基本场景。它提供了快速的总结，避免了读者浏览全部内容，能够很快的理解该用例的用途。

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前置条件

前置条件 部分用来表达当用户开始用例时某些条件必须为真。但是它们不是启动用例的触发器。

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触发器

触发器 部分描述了启动用例的起始条件。

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基本事件流

最低限度，每一个用例都需要描述一个主场景或者典型事件流。主事件流一般是一组有编号的步骤，如：

1) 系统提示用户登录。

2) 用户输入他的名字和密码。

3) 系统验证用户信息。

4) 系统使该用户登录入系统

其他

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备选路径

用例可能包含第二条路径，或者和主题不同的备选场景。异常或当出错时会发生什么事情也需要描述出来，这种描述可以在备选路径中或者在它本身的部分。备选路径使用基本事件流中的序号来标示在哪一点上同基本场景不同，并且如果合适它从哪一点回到基本场景中。目的是避免不必要的重复信息。

备选路径的例子:

1) 系统识别用户机器上的cookie

2) 到步骤4（主路径）

异常路径的例子:

3) 系统不能识别用户登录信息

4) 到步骤1（主路径）

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后置条件

后置条件 部分总结了在场景结束后事务的状态。

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业务规则

业务规则是一些成文的或未成文的规则，对于用例来说它决定了一个组织是如何执行业务的。业务规则是一个特殊种类的假定。它可能适用于某一个用例或者整个用例，甚至整个业务。

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注释

经验告诉我们，不管采用何种模版，分析人员发现总有重要的信息不适合模版的结构。因此每一种模版通常包含了这种明显不能避免的信息的部分。

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作者与日期

这部分列出创建用例的版本和谁书写的。还需要列出开发过程中从早期阶段开始的每个用例版本的日期。作者习惯在下面列出，因为它不被认为是重要的信息；用例是共同努力的结晶，并且它们被所有人拥有。

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用例的效益

用例是一个较新的，比较敏捷的捕获软件需求的形式。用例经常和大的，统一的文档形成对比。这些大文档想要在新系统开始构成前，完整的表达出所有可能的需求，但这种做法通常都是失败的。

用例的几点优势:

用例已经证实更容易被业务用户理解，因此它也是开发人员和最终用户的很好的沟通桥梁。

用例对于确定范围很有用。用例使分阶段交付从而一步步完成项目变得容易； 它们能够在优先度变化时相对较容易的添加或从软件项目移去。

用例可跟踪。

用例能够作为估计，制定进度和验证成果的基础。

用例防止了不成熟的设计

用例不使用特定语言

用例允许我们去讲故事。能够容易的采用将需求转换为故事或场景这一具体的方法来描述用例。

用例在项目中可复用。 用例在每一次迭代中都能进一步演化，用例可以用于捕获需求，成为程序员的开发依据，发展为测试用例，到最后成为用户手册。

用例与用户和系统交互相关。它们使软件开发者在开发之前或当中就能够开始用户接口设计。

用例将需求置于上下文中，它们能够清楚地描述业务活动间的关系。

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用例的局限性

用例不是没有局限性:

用例在捕获系统功能需求上表现很优秀，但是它们并不适合方便的捕获非功能需求。尽管一些用例支持者过于热心的主张，还是需要其它的方法去捕获非功能需求。

用例模版不能自动保证清晰。清晰要依靠书写者的技巧。

用例并不像支持者说的那样易于理解。 There is a learning curve involved in learning to interpret them correctly for end users and programmers alike(如何正确地向最终用户和程序员解释这些用例是一个需要花费时间学习的事情。)

极限编程的说明者通常认为用例是没用的文档，他们更喜欢用较简单的用户故事这一方法。

可用性设计人员批评用例在开发过程中过早的引入了用户接口设计。他们指出用例描述用户和系统之间的交互，很显然它和用户接口设计重叠了。不好的用例描述将过细的，专断的用户接口设计包含于交互的描述中，即使用例的一个原则是不要加入实现的细节。

uml中活动图一般可以描述一个用例的流程，

在trufun

plato

uml2专业建模工具中，创建了用例图之后，就可以在创建活动图时

，直接从左边模型浏览器中拖一个用例元素到活动图中，也可以拖角色，描述整个用例的活动过程。

更多内容和案例分析可以到trufunnet上免费下载。

当然，步痕旅游网想法：您的查询字词都已标明如下：商务信息 的 具体 定义 (点击查询词，可以跳到它在文中首次出现的位置)

如果打开速度慢，您可以尝试打开无的快照

(百度和网页的作者无关，不对其内容负责。百度快照谨为网络故障时之索引，不代表被搜索网站的即时页面。)

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解析UML的静态建模机制 2006-08-02 02:54 nuaalfm(方明) 推荐给好友

作者：51CMM 本文选自：51CMM 2002年12月10日任何建模语言都以静态建模机制为基础，标准建模语言UML也不例外。UML的静态建模机制包括用例图(Use case diagram)、类图(Class diagram)、对象图(Object diagram )、包(Package)、构件图(Component diagram)和配置图(Deployment diagram)。

用例图

用例模型(Use case model)

长期以来，在面向对象开发和传统的软件开发中，人们根据典型的使用情景来了解需求。但是，这些使用情景是非正式的，虽然经常使用，却难以建立正式文挡。用例模型由Ivar Jacobson在开发AXE系统中首先使用，并加入由他所倡导的OOSE和Objectory方法中。用例方法引起了面向对象领域的极大关注。自1994年Ivar Jacobson的著作出版后，面向对象领域已广泛接纳了用例这一概念，并认为它是第二代面向对象技术的标志。

用例模型描述的是外部执行者(Actor)所理解的系统功能。用例模型用于需求分析阶段，它的建立是系统开发者和用户反复讨论的结果，表明了开发者和用户对需求规格达成的共识。

首先，它描述了待开发系统的功能需求;

其次，它将系统看作黑盒，从外部执行者的角度来理解系统;

第三，它驱动了需求分析之后各阶段的开发工作，不仅在开发过程中保证了系统所有功能的实现，而且被用于验证和检测所开发的系统，从而影响到开发工作的各个阶段和UML的各个模型。在UML中，一个用例模型由若干个用例图描述，用例图主要元素是用例和执行者。

用例(use case)

从本质上讲，一个用例是用户与计算机之间的一次典型交互作用。以字处理软件为例，“将某些正文置为黑体”和“创建一个索引”便是两个典型的用例。在UML中，用例被定义成系统执行的一系列动作，动作执行的结果能被指定执行者察觉到。

在UML中，用例表示为一个椭圆。图1显示了一个金融贸易系统的用例图。其中，“风险分析”，“交易估价”，“进行交易”，“设置边界”，“超越边界的交易”，“评价贸易”，“更新帐目”等都是用例的实例。概括地说，用例有以下特点:

·用例捕获某些用户可见的需求，实现一个具体的用户目标。

·用例由执行者激活，并提供确切的值给执行者。

·用例可大可小，但它必须是对一个具体的用户目标实现的完整描述。

图1 金融贸易系统用例

执行者(Actor)

执行者是指用户在系统中所扮演的角色。其图形化的表示是一个小人。图1中有四个执行者:贸易经理、营销人员、售货员和记帐系统。在某些组织中很可能有许多营销人员,但就该系统而言,他们均起着同一种作用,扮演着相同的角色,所以用一个执行者表示。一个用户也可以扮演多种角色(执行者)。例如,一个高级营销人员既可以是贸易经理,也可以是普通的营销人员;一个营销人员也可以是售货员。在处理执行者时,应考虑其作用,而不是人或工作名称,这一点是很重要的。

图1中,不带箭头的线段将执行者与用例连接到一起,表示两者之间交换信息,称之为通信联系。执行者触发用例,并与用例进行信息交换。单个执行者可与多个用例联系;反过来,一个用例可与多个执行者联系。对同一个用例而言,不同执行者有着不同的作用:他们可以从用例中取值,也可以参与到用例中。

需要注意的是执行者在用例图中是用类似人的图形来表示,尽管执行的,但执行者未必是人。例如,执行者也可以是一个外界系统,该外界系统可能需要从当前系统中获取信息,与当前系统有进行交互。在图1中,我们可以看到,记帐系统是一个外界系统,它需要更新帐目。

通过实践,我们发现执行者对提供用例是非常有用的。面对一个大系统,要列出用例清单常常是十分困难。这时可先列出执行者清单,再对每个执行者列出它的用例,问题就会变得容易很多。

使用和扩展(Use and Extend)

图1中除了包含执行者与用例之间的连接外,还有另外两种类型的连接,用以表示用例之间的使用和扩展关系。使用和扩展是两种不同形式的继承关系。当一个用例与另一个用例相似,但所做的动作多一些,就可以用到扩展关系。例如图1中,基本的用例是"进行交易"。交易中可能一切都进行得很顺利,但也可能存在扰乱顺利进行交易的因素。其中之一便是超出某些边界值的情况。例如,贸易组织会对某个特定客户规定最大贸易量,这时不能执行给定用例提供的常规动作,而要做些改动。我们可在"进行交易"用例中做改动。但是,这将把该用例与一大堆特殊的判断和逻辑混杂在一起,使正常的流程晦涩不堪。图1中将常规的动作放在"进行交易"用例中,而将非常规的动作放置于"超越边界的交易"用例中,这便是扩展关系的实质。当有一大块相似的动作存在于几个用例,又不想重复描述该动作时,就可以用到使用关系。例如,现实中风险分析和交易估价都需要评价贸易,为此可单独定义一个用例,即"评价贸易",而"风险分析"和"交易估价"用例将使用它。

请注意扩展与使用之间的相似点和不同点。它们两个都意味着从几个用例中抽取那些公共的行为并放入一个单独用例中,而这个用例被其他几个用例使用或扩展。但使用和扩展的目的是不同的。

用例模型的获取

几乎在任何情况下都会使用用例。用例用来获取需求,规划和控制项目。用例的获取是需求分析阶段的主要任务之一,而且是首先要做的工作。大部分用例将在项目的需求分析阶段产生,并且随着工作的深入会发现更多的用例,这些都应及时增添到已有的用例集中。用例集中的每个用例都是一个潜在的需求。

1 获取执行者

获取用例首先要找出系统的执行者。可以通过用户回答一些问题的答案来识别执行者。以下问题可供参考:

·谁使用系统的主要功能(主要使用者)。

·谁需要系统支持他们的日常工作。

·谁来维护、管理使系统正常工作(辅助使用者)。

·系统需要 *** 纵哪些硬件。

·系统需要与哪些其它系统交互,包含其它计算机系统和其它应用程序。

·对系统产生的结果感兴趣的人或事物。

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解析UML的静态建模机制（2）

2 获取用例

一旦获取了执行者,就可以对每个执行者提出问题以获取用例。

以下问题可供参考:

·执行者要求系统提供哪些功能(执行者需要做什么)

·执行者需要读、产生、删除、修改或存储的信息有哪些类型。

·必须提醒执行者的系统事件有哪些或者执行者必须提醒系统的事件有哪些怎样把这些事件表示成用例中的功能

·为了完整地描述用例,还需要知道执行者的某些典型功能能否被系统自动实现

还有一些不针对具体执行者问题(即针对整个系统的问题):

·系统需要何种输入输出输入从何处来输出到何处

·当前运行系统(也许是一些手工 *** 作而不是计算机系统)的主要问题

需要注意,最后两个问题并不是指没有执行者也可以有用例,只是获取用例时尚不知道执行者是什么。一个用例必须至少与一个执行者关联。还需要注意:不同的设计者对用例的利用程度也不同。例如,Ivar Jacobson说,对一个十人年的项目,他需要二十个用例。而在一个相同规模的项目中,Martin Fowler则用了一百多个用例。我们认为:任何合适的用例都可使用,确定用例的过程是对获取的用例进行提炼和归纳的过程,对一个十人年的项目来说,二十个用例似乎太少,一百多个用例则嫌太多,需要保持二者间的相对均衡。

类图、对象图和包

数千年以前,人类就已经开始采用分类的方法有效地简化复杂问题,帮助人们了解客观世界。在面向对象建模技术中,我们使用同样的方法将客观世界的实体映射为对象,并归纳成一个个类。类(Class)、对象(Object)和它们之间的关联是面向对象技术中最基本的元素。对于一个想要描述的系统,其类模型和对象模型揭示了系统的结构。在UML中,类和对象模型分别由类图和对象图表示。类图技术是OO方法的核心。图2显示了一个金融保险系统的类图。

图2 金融保险系统类图

类图

类图(Class Diagram)描述类和类之间的静态关系。与数据模型不同,它不仅显示了信息的结构,同时还描述了系统的行为。类图是定义其它图的基础。在类图的基础上,状态图、合作图等进一步描述了系统其他方面的特性。

类和对象

对象(Object)与我们对客观世界的理解相关。我们通常用对象描述客观世界中某个具体的实体。所谓类(Class)是对一类具有相同特征的对象的描述。而对象是类的实例(Instance)。建立类模型时,我们应尽量与应用领域的概念保持一致,以使模型更符合客观事实,易修改、易理解和易交流。

类描述一类对象的属性(Attribute)和行为(Behavior)。在UML中,类的可视化表示为一个划分成三个格子的长方形(下面两个格子可省略)。图1中,"客户"就是一个典型的类。

类的获取和命名 最顶部的格子包含类的名字。类的命名应尽量用应用领域中的术语,应明确、无歧义,以利于开发人员与用户之间的相互理解和交流。类的获取是一个依赖于人的创造力的过程,必须与领域专家合作,对研究领域仔细地分析,抽象出领域中的概念,定义其含义及相互关系,分析出系统类,并用领域中的术语为类命名。一般而言,类的名字是名词。

· 类的属性

中间的格子包含类的属性,用以描述该类对象的共同特点。该项可省略。图2中“客户”类有"客户名"、"地址"等特性。属性的选取应考虑以下因素:

原则上来说,类的属性应能描述并区分每个特定的对象;

只有系统感兴趣的特征才包含在类的属性中;

系统建模的目的也会影响到属性的选取。根据图的详细程度,每条属性可以包括属性的可见性、属性名称、类型、缺省值和约束特性。UML规定类的属性的语法为:

可见性 属性名 : 类型 = 缺省值 {约束特性}

图2“客户”类中,"客户名"属性描述为"- 客户名 : 字符串 = 缺省客户名"。

可见性"-"表示它是私有数据成员,其属性名为"客户名",类型为"字符串"类型,缺省值为"缺省客户名",此处没有约束特性。

不同属性具有不同可见性。常用的可见性有Public、Private和Protected三种,在UML中分别表示为" "、"-"和"#"。

类型表示该属性的种类。它可以是基本数据类型,例如整数、实数、布尔型等,也可以是用户自定义的类型。一般它由所涉及的程序设计语言确定。

约束特性则是用户对该属性性质一个约束的说明。例如"{只读}"说明该属性是只读属性。

· 类的 *** 作(Operation)

该项可省略。 *** 作用于修改、检索类的属性或执行某些动作。 *** 作通常也被称为功能,但是它们被约束在类的内部,只能作用到该类的对象上。 *** 作名、返回类型和参数表组成 *** 作界面。UML规定 *** 作的语法为:

可见性 *** 作名 (参数表) : 返回类型 {约束特性}

在图2中,"客户"类中有"取客户地址" *** 作,其中" "表示该 *** 作是公有 *** 作,调用时需要参数"客户名",参数类型为字符串,返回类型也为字符串。

类图描述了类和类之间的静态关系。定义了类之后,就可以定义类之间的各种关系了。

关联关系

关联(Association)表示两个类之间存在某种语义上的联系。例如,一个人为一家公司工作,一家公司有许多办公室。我们就认为人和公司、公司和办公室之间存在某种语义上的联系。在分析设计的类图模型中,则在对应人类和公司类、公司类和办公室类之间建立关联关系。

在图2中最上部存在一个"属于"/"签定"关联:每个"保险单"属于一个"客户",而"客户"可以签定多个"保险单"。除了这个关联外,图1中还有另外两个关联,分别表示每个"保险单"包含若干个"保险单上的项目",而每个"保险单上的项目"涉及单一的"保险类别"。

· 关联的方向

关联可以有方向,表示该关联单方向被使用。关联上加上箭头表示方向,在UML中称为导航(Navigability)。我们将只在一个方向上存在导航表示的关联,称作单向关联 ( Uni-directional Association ),在两个方向上都有导航表示的关联,称作双向关联 ( Bi-directional Association )。图2中,"保险单"“保险单上的项目”是单向关联。UML规定,不带箭头的关联可以意味着未知、未确定或者该关联是双向关联三种选择,因此,在图中应明确使用其中的一种选择。

· 关联的命名

既然关联可以是双向的,最复杂的命名方法是每个方向上给出一个名字,这样的关联有两个名字。（见图2中最上部的"属于"/"签定"关联)。为关联命名有几种方法,其原则是该命名是否有助于理解该模型。

· 角色

关联两头的类以某种角色参与关联。例如图3中，"公司"以"雇主"的角色,"人"以"雇员"的角色参与的"工作合同"关联。"雇主"和"雇员"称为角色名。如果在关联上没有标出角色名,则隐含地用类的名称作为角色名。角色还具有多重性(Multiplicity),表示可以有多少个对象参与该关联。在图3中,雇主(公司)可以雇佣(签工作合同)多个雇员,表示为"";雇员只能与一家雇主签定工作合同,表示为"1"。多重性表示参与对象的数目的上下界限制。""代表0～∞,即一个客户可以没有保险单,也可以有任意多的保险单。"1"是11的简写,即任何一个保险单仅来自于一个客户,可以用一个单个数字表示,也可以用范围或者是数字和范围不连续的组合表示。

图3 关联的角色

· 关联类

一个关联可能要记录一些信息,可以引入一个关联类来记录。图4是在图3的基础上引入了关联类。关联类通过一根虚线与关联连接。图5是实现上述目标的另外一种方法,就是使雇用关系成为一个正式的类。

图4 关联类

图5 另一种实现方法

· 聚集和组成

聚集(Aggregation)是一种特殊形式的关联。聚集表示类之间的关系是整体与部分的关系。一辆轿车包含四个车轮、一个方向盘、一个发动机和一个底盘,这是聚集的一个例子。在需求分析中,"包含"、"组成"、"分为……部分"等经常设计成聚集关系。聚集可以进一步划分成共享聚集(Shared Aggregation)和组成。例如,课题组包含许多成员,但是每个成员又可以是另一个课题组的成员,即部分可以参加多个整体,我们称之为共享聚集。另一种情况是整体拥有各部分,部分与整体共存,如整体不存在了,部分也会随之消失,这称为组成(Composition)。例如,我们打开一个视窗口,它就由标题、外框和显示区所组成。一旦消亡则各部分同时消失。在UML中,聚集表示为空心菱形,组成表示为实心菱形。需要注意的是,一些面向对象大师对聚集的定义并不一样。大家应注意其他面向对象方法与UML中所定义的聚集的差别。

继承关系

人们将具有共同特性的元素抽象成类别,并通过增加其内涵而进一步分类。例如,动物可分为飞鸟和走兽,人可分为男人和女人。在面向对象方法中将前者称为一般元素、基类元素或父元素,将后者称为特殊元素或子元素。继承(Generalization)定义了一般元素和特殊元素之间的分类关系。在UML中,继承表示为一头为空心三角形的连线。

如图2中,将客户进一步分类成个体客户和团体客户,使用的就是继承关系。

在UML定义中对继承有三个要求:

特殊元素应与一般元素完全一致,一般元素所具有的关联、属性和 *** 作,特殊元素也都隐含性地具有;

特殊元素还应包含额外信息;

允许使用一般元素实例的地方,也应能使用特殊元素。

依赖关系

有两个元素X、Y,如果修改元素X的定义可能会引起对另一个元素Y的定义的修改,则称元素Y依赖(Dependency)于元素X。在类中,依赖由各种原因引起,如:一个类向另一个类发消息;一个类是另一个类的数据成员;一个类是另一个类的某个 *** 作参数。如果一个类的界面改变,它发出的任何消息可能不再合法。

发表者：nuaalfm(方明) - - 2006-08-02 02:56

解析UML的静态建模机制（3）

类图的抽象层次和细化(Refinement)关系

需要注意的是,虽然在软件开发的不同阶段都使用类图,但这些类图表示了不同层次的抽象。在需求分析阶段,类图是研究领域的概念;在设计阶段,类图描述类与类之间的接口;而在实现阶段,类图描述软件系统中类的实现。按照Steve Cook和John Dianiels的观点,类图分为三个层次。需要说明的是,这个观点同样也适合于其他任何模型,只是在类图中显得更为突出。

· 概念层

概念层(Conceptual)类图描述应用领域中的概念。实现它们的类可以从这些概念中得出,但两者并没有直接的映射关系。事实上,一个概念模型应独立于实现它的软件和程序设计语言。

· 说明层

说明层(Specification)类图描述软件的接口部分,而不是软件的实现部分。面向对象开发方法非常重视区别接口与实现之间的差异,但在实际应用中却常常忽略这一差异。这主要是因为OO语言中类的概念将接口与实现合在了一起。大多数方法由于受到语言的影响,也仿效了这一做法。现在这种情况正在发生变化。可以用一个类型(Type )描述一个接口,这个接口可能因为实现环境、运行特性或者用户的不同而具有多种实现。

· 实现层

只有在实现层(Implementation)才真正有类的概念,并且揭示软件的实现部分。这可能是大多数人最常用的类图,但在很多时候,说明层的类图更易于开发者之间的相互理解和交流。

理解以上层次对于画类图和读懂类图都是至关重要的。但是由于各层次之间没有一个清晰的界限,所以大多数建模者在画图时没能对其加以区分。画图时,要从一个清晰的层次观念出发;而读图时,则要弄清它是根据哪种层次观念来绘制的。要正确地理解类图,首先应正确地理解上述三种层次。虽然将类图分成三个层次的观点并不是UML的组成部分,但是它们对于建模或者评价模型非常有用。尽管迄今为止人们似乎更强调实现层类图,但这三个层次都可应用于UML,而且实际上另外两个层次的类图更有用。

下面介绍细化概念。细化是UML中的术语,表示对事物更详细一层的描述。两个元素A、B描述同一件事物,它们的区别是抽象层次不同,若元素B是在元素A的基础上的更详细的描述,则称元素B细化了元素A,或称元素A细化成元素B。细化的图形表示为由元素B指向元素A的、一头为空心三角的虚线(千万不要把方向颠倒了!)。细化主要用于模型之间的合作,表示开发各阶段不同层次抽象模型的相关性,常用于跟踪模型的演变。

约束

在UML中,可以用约束(Constraint)表示规则。约束是放在括号"{}"中的一个表达式,表示一个永真的逻辑陈述。在程序设计语言中,约束可以由断言(Assertion)来实现。

对象图、对象和链

UML中对象图与类图具有相同的表示形式。对象图可以看作是类图的一个实例。对象是类的实例;对象之间的链(Link)是类之间的关联的实例。对象与类的图形表示相似,均为划分成两个格子的长方形(下面的格子可省略)。上面的格子是对象名,对象名下有下划线;下面的格子记录属性值。链的图形表示与关联相似。对象图常用于表示复杂的类图的一个实例。

包

一个最古老的软件方法问题是:怎样将大系统拆分成小系统。解决这个问题的一个思路是将许多类集合成一个更高层次的单位,形成一个高内聚、低耦合的类的集合。这个思路被松散地应用到许多对象技术中。UML中这种分组机制叫包(Package)(见图6)。

图6 包图

不仅是类,任何模型元素都运用包的机制。如果没有任何启发性原则来指导类的分组,分组方法就是任意的。在UML中,最有用的和强调最多的启发性原则就是依赖。包图主要显示类的包以及这些包之间的依赖关系。有时还显示包和包之间的继承关系和组成关系。

· 包的内容

在图6中,"系统内部"包由"保险单"包和"客户"包组成。这里称"保险单"包和"客户"包为"系统内部"包的内容。当不需要显示包的内容时,包的名字放入主方框内,否则包的名字放入左上角的小方框中,而将内容放入主方框内。包的内容可以是类的列表,也可以是另一个包图,还可以是一个类图。

· 包的依赖和继承

图6中"保险单填写界面"包依赖于"保险单"包;整个"系统内部"包依赖于"数据库界面"包。可以使用继承中通用和特例的概念来说明通用包和专用包之间的关系。例如,专用包必须符合通用包的界面,与类继承关系类似。通过"数据库界面"包,"系统内部"包既能够使用Oracle的界面也可使用Sybase的界面。通用包可标记为{abs tract},表示该包只是定义了一个界面,具体实现则由专用包来完成。

其他模型元素和表示机制

类图中用到的模型元素和表示机制较为丰富,由于篇幅的限制,这里不能一一介绍。主要还有以下模型符号和概念:类

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