UML用例建模,业务用例建模、概念用例建模、系统用例建模,领域建模
在面向对象软件开发的过程中,针对复杂系统,我们一般会先进行相关建模来了解现实世界问题,通过抽象方法,建立模型来表征现实世界,获得对现实事物本身的理解,然后将这些理解到的知识概念化,并将这些逻辑概念组织起来,形成对所观察事务的内部结构和工作原理便于理解的表达。在UML中通过用例驱动的方式来一步一步获取对现实世界的理解。
一般我们通过如下三个用例建模步骤来获取对现实世界问题的认知,然后将其转化为计算机世界的实现,主要有如下三个步骤:
- 业务用例建模
- 概念用例建模
- 系统用例建模
业务用例建模
业务用例建模早于需求工作。一般我们常说的需求,或者常说的需求规格说明书指的是系统需求,是指将要搭建的系统需要实现的功能契约,是与计算机世界紧密关联的,仅仅是要在计算机世界实现的一部分业务需求,这部分需求来源于业务需求,业务需求不仅仅是系统需求,还有一部分需求可能是计算机无法实现的,而是人工实现的。业务需求是面向现实世界的,而系统需求则是面向计算机世界的
业务模型是想为现实世界中客户的真实业务建立模型,能够让我们与客户在业务理解上达成共识,这时候是不需要考虑计算机世界的。
业务模型要准确而完备的描述客户的业务,而系统用例可能只是业务的部分或者其中的一环。
在一些比较复杂的场景下,如果不建立业务模型,那么真实的业务链可能就不完整。
业务用例建模主要包含如下内容:
- 业务用例视图,包含业务主角和业务用例
- 业务用例场景,说明业务用例的执行过程,业务主角是如何使用业务完成业务目标
- 业务用例规约,针对每一个业务用例编写,说明业务用例的使用者、目标、场景、相关业务规则、相关业务实体
- 业务规则,必须遵守的法规、惯例,也有可能是操作规范、约束机制等
- 业务对象模型,描述业务模型中的关键独享
- 业务用例实现图
- 业务用例实现场景,针对每个业务用例实现,说明该实现方式的步骤,与业务用例场景类似,但是更为明确
- 包图,组织业务用例
可以通过活动图、时序图、协作图,发下业务用例场景
完整的业务用例模型如下:
概念用例建模
当系统规模比较庞大复杂时,这时候一般业务用例的粒度会比较粗,但是系统用例的粒度一般比较小,我们要将粗粒度的业务用例转换成较细的系统用例,这时候一般比较困难,而如果将业务用例的粒度弄得比较细,业务用例的数据又会激增。
这时候我们通过
概念用例建模对粗粒度的业务用例进行相关的分析,找到关键、核心的工作单元,针对这些关键核心工作单元来建立模型以便简化业务
通过概念用例建模,我们得到比较核心重要且粒度相对细一些的用例模型,这个模型能够帮助我们从业务用例模型过度到系统用例模型。另外这个模型也能够帮助我们建立业务架构(如果需要)
概念用例建模主要包含如下内容:
- 概念用例分析,从业务用例模型中挑选出重要的和典型的业务用例场景,从中分析相关概念用例如何实现这些业务用例场景
- 分析类视图,从概念分析过程中,抽象出分析类的静态关系,得到的分析类将是我们理解系统实现的第一步
- 分析场景,使用分析类绘制对象交互图,从对象的角度去实现概念用例分析场景
概念用例可以通过这几种方式获得:1. 观察所有的业务用例场景,发现那种在不同的业务用例场景中多次出现 2. 通过客户分析获取对客户来说最重要的一些业务实体,然后了解这些业务实体可能进行的操作来获得备选用例 3. 通过绘制概念用例分析来检验备选的概念用例
我们通过分析业务用例得到概念用例,然后通过活动图、时序图、协作图对概念用例进行分析,根据分析结果,在集合鲁棒图、时序图、协作图、状态图,得到用例实现
完整的概念用例模型如下:
系统用例建模
系统建模就是我们常说的需求获取,系统用例也可以省去系统二字,就是我们常说的用例
。用例模型定义为系统既定功能及系统环境的模型,可以作为客户和开发人员之间的契约。
如果需求分析是从业务用例模型开始,那么到系统用例模型应该有足够信息来源来获取系统用例,如果没有业务用例建模,而是直接从系统用例建模开始,那么系统用例模型将从涉众请求开始,将涉众请求直接转化为用例模型。
系统用例模型主要内容如下“
- 业务用例,在系统用例模型中使用精华关系连接到业务用例,表明软件过程的可追溯性,说明哪些系统用例是从哪些业务用例演化出来的,如果没有业务用例建模过程,不需要
- 概念用例,作为从业务用例到系统用例的过度,概念用例只能起到获取用例的指导作用
- 系统用例视图,包括参与者、用例,是系统功能性需求的高层视图
- 系统用例规约,采用文档形式描述参与者如何启动和终止用例,参与者如何使用用例完成目标,用例执行的事件流,相应的规则等内容
- 补充规约,说明与用例相关的非功能性需求
- 系统用例规则
- 系统用例实现
- 系统用例场景,描述参与者如何与
计算机
交互达成目的,可使用交互图描述 - 分析对象,用例场景中代表
计算机
逻辑的概念化产物
获取用例:
通过业务用例建模能够大致推导出来系统用例,通过分析业务用例场景,尤其是活动图(通过永道,能够发现业务主角和业务工人的职责活动),然后在进行如下操作:
- 排除用例,如果参与者不需要使用计算机,那么可以排除这个候选用例
- 合并用例,如果用例的结果相似,可以考虑合并这些候选用例
- 抽象用例,通过分析归纳业务用例场景,发现一些用例中存在一些相同的过程,可以抽象出一个描述这些相同行为的用例
- 补充用例,增加与业务实现无关,但是对系统运行必须的非业务需求,如备份系统数据等
完整的系统用例模型如下:
粒度选择
业务建模阶段,用例的粒度以每个用例能够说明一件完整的事情为宜,可以描述一项完整的业务流程
概念建模阶段,用例的粒度以每个用例能够描述一个完整的事件流为宜,可以描述一项完整业务流程中的一个步骤
系统建模阶段,用例的视角是针对计算机的,用例以一个用例能够描述操作者与计算机一次完整的交互为宜,另外一个参考的粒度是用例的开发工作量在一周左右为宜
不论粒度如何选择,必须把握在同一个需求阶段,所有的用例粒度是同一个量级的
另外,需要着重强调一点,粒度选择的本质还是边界认定不同而产生的,如果对选择粒度感到困难或者同一个阶段的粒度大小不一致情况,应该确认是否选择一个正确的边界并随时检察是否越过了边界
在我们进行用例建模的时候一定要注意边界的选择,我们说的用例的粒度必须是在同一个边界下说的。在对大型复杂需求分析的时候,我们首先可以将边界设置为整个业务,然后通过这个边界,我们分析内部逻辑,抽象识别出一些模块,然后在对这些模块使用边界,这时候,一个模块就是一个边界,我们在这这个边界内部进行分析。
在概念业务用例建模的时常用的是使用鲁棒图或者说分析类,主要如下几个元素构成:
- 边界类
- 控制类
- 实体类
最后来聊聊领域建模.
领域模型,通过抽象现实世界当中的事物,以概念年化的手段用模型定义下来,是将领域概念以可视化的方式抽象成模型,不仅关注重要的领域概念,还刻画了领域概念之间的关系。
领域建模与用例驱动的思路正好相反,用例驱动都是由表及里,先通过外在的、可见的业务来慢慢分析发现内在的机制。
而领域建模则相反,是通过分析内在的机制,在实现外在的表现,需要团队必须有相应领域的资深专家,从需求中找出体现业务本质的事务、规则、结构
,赌气进行建模,定义出业务运行的规律和原理,在这个基础上再去搭建具体的程序设计。
领域模型推导:
注:本文绝大部门分来自Thinking In UML 第二版。
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