UML对基于B/S模式的图书管理系统的分析与设计

【导读】对基于B/S模式下的图书管理系统进行分析，运用UML的静态和动态模型图，对系统的分析结果进行可视化建模，并对系统模型图进行概括性论证。

　1 前言

使用计算机软件对图书进行管理，是计算机应用的一部分。以实现图书检索迅速、可靠性高、存储量大、寿命长、成本低等特点，能极大程度地提高图书管理的效率，也是图书管理信息化、正规化管理的必然趋势。

针对用户对图书资源进行有效利用和管理的功能需求，用建模技术对图书管理资源采用面向对象的描述方式，在具体系统功能实现之前，建立起系统模型是很必要的，这里采用具有可视化、能够柔性实现分析、设计和开发系统的统一建模语言实现系统模型构建。同时，结合最流行的基于浏览器的数据管理模式，建议采用基于组件技术的B/S(brower/server)系统结构。

2 图书管理系统用例分析

要开发一个软件系统，首先要对软件系统的需求进行分析，要做的工作是深入描述目标系统的功能和性能，确定软件设计的限制和软件同其他系统元素间的接口细节，定义软件的其他有效性需求。运用UML(Unified Modelling Language：统一建模语言)的目的可以捕捉系统的功能需求、分析，提取所开发系统领域的类以及描述它们之间合作概况，在完成系统的OOA(Object-Oriented Analysis：面向对象分析)在此基础上，对系统进行OOD(Object-Oriented Design：面向对象设计)。

UML的用例图较详细和确切地描述了用户的功能需求，使系统责任明确到位，奠定UML对系统建模的基础，这样，其他模型图的构造和发展依赖于用例图中所描述的内容，直至系统能够实现用例图中描述的功能。采用用例图描述的图书管理主要包括三类用户：读者、图书管理员、系统管理员。其中，读者是多个，图书管理员是几个，系统管理员是一个。对于系统，读者可以查询自己的借阅情况、分门别类的查询图书和在规定期限内续借不能超过一次操作的情况下进行自行登录续借书等。图书管理员主要是日常操作以下几个工作环节：图书订购、新书验证、书目录入、图书登记、读者信息管理、借阅书登记、图书信息注销和读者信息注销等，而系统管理员统筹管理图书的系统相关事宜，比如权限维护、日志维护、增删用户和管理系统后台数据等。用例间关系、用户与用例关系及用例之间的关系如图1所示。

　　　　　　　　　　　　　　 图1：图书管理用例分析图

3 系统静态建模

在用例分析基础上，根据需求可建立起系统的静态数据模型，即建立系统类图，以及相关的关系和方法。在面向对象分析中，一般只考虑与问题描述域和系统功能相关的对象。在对系统进行分析时，这里把系统的类对象抽象为图书管理、图书流通两方面。针到这两部分可以分化为以下相关类：图书类(lib_Book)、图目类(lib_Category)、订书类(lib_Order)、报表类(lib_Form)、读者类(lib_Reader) 、流通书类(lib_CirBook)、部门类(lib_Department)、出版社类(lib_Publish)等。这些类之间我们可以用朴素的关联关系作一简要表达。如图2为图书管理静态类图，在图中每条有直接多重性关联的线上已标示出多重性，这为以后编程中提供了更好的关联参考价值，并为类在整个开发中的统一性奠定基础。

　　　　　　　　　　　　　　　 图2：图书管理静态类图

4 系统动态建模

在考察了系统某一时刻的对象及对象之间朴素关系的静态结构后，下面要关注的是在任何时刻对象及其关系改变的情况，这些情况可以用UML的动态模型进行形象化描述，可以借助UML中的状态图来描述，在状态图中，把每时刻的系统状态抽象成状态和事件，然后组成一个网络，侧重于描述每一类对象的动态行为。它是对某一时刻中属性特征的概括，并且每种状态间存在着迁移，迁移则表示了这类对象在何时对系统内外发生的哪些事件作出何种响应。状态图设计一般是在对操作序列的顺序图细化的基础上表达。这里以借书的状态图为例，把上面的面向对象分析与设计、并对系统静态结构的把握后，建立起系统动态数据的逻辑视图，如图3所示，以此为点，可以建立起整个系统的状态流程分析，这里不再详述。

　　　　　　　　　　　　　　　　 图3：借书状态图

5 基于B/S模式的系统结构

在完成了系统的用例分析、模型化静态数据描述以及局部动态数据的状态控制后，基本上掌握了系统在进行逻辑数据处理的流程。而最终要成为一个系统管理体系，这就需要从总体上把握系统数据的获取、处理及存储。在基于B/S模式的软件开发中，其体系结构一般分为采用组件技术的三层，浏览器层、Web逻辑处理层和数据库管理层。这里系统的开发建议采用基于Java的面向对象开发技术，将设计的逻辑组件、数据访问组件运行在JavaBean和COM+组合的运行环境，底层数据处理则采用数据管理安全性稳定性很强的Oracle 9i。不仅增强了系统访问数据的安全性，同时也可以处理后台数据库的并发、远程、跨平台访问。在数据库管理层也是通过JavaBean对象组件完成对后台数据库服务的访问，整个逻辑处理过程如图4所示。

5 基于B/S模式的系统结构

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