系统分析与设计-10.ppt

信息系统分析与设计10 课件总体结构 引言 基本概念 信息系统开发方法论 信息系统分析方法 信息系统设计方法基础 结构化分析设计方法 面向对象分析与设计的基础 UML的基本结构及用例图 类和对象图 时序图和协作图 状态图和活动图 构件图和部署图 时序图和协作图 引 言 引 言 面向对象方法的三个核心概念 动态建模的一般概念 消息 消息是从一个对象到另一个或者几个其他对象的信息传递，简单地说，消息就是对象与对象、参与者与参与者，或者对象与参与者之间的某种通信方式。 消息可以是一个信号或一次操作调用，收到消息即为事件。可以有两种消息，一种是从发送者向接收者发送信号，另一种是由调用者调用接收者的操作 对象之间的协作通过相互发送消息实现。 问题：在程序中消息是什么呢？ 图：顺序系统中的消息传递 动态建模的一般概念 问题：在程序中运行的是什么呢？ 动态建模的一般概念 进程与线程 进程就是运行中的程序，每个进程都有独立的代码和数据空间，进程切换的开销大。 一个线程是一个进程内部的顺序控制流。不是程序，自己本身不能运行，必须在程序中运行。同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器，线程切换的开销小。 动态建模的一般概念 多进程与多线程 多进程：在操作系统中，能同时运行多个任务(程序)。 多线程：在同一应用程序中，有多个顺序流同时执行。 图：并发系统中的消息传递 动态建模的一般概念 线程内部和控制线程之间传送的消息的不同用途： 向接收者发出访问请求； 向接收者提交数据； 向接收者发布通知或事件信息； 向接收者传递同步控制信号。 动态建模的一般概念 问题：在面向对象的模型中如何表示消息呢？ 消息连接：消息连接是对象之间行为依赖关系的表示。 识别和表示消息的主要问题： 对象之间是否存在消息？ 消息是同一线程内部的还是不同线程之间的？ 每一种消息是从发送者哪个服务发出的？由接收者哪个服务响应处理的？ 消息是同步还是异步？ 发送者是否等待消息的处理结果？ 动态建模的一般概念 如何建立消息连接 建立控制线程内部的消息连接 基本策略：“服务模拟” 和“执行路线追踪”； 具体做法：人为地模拟当前服务的执行，通过考虑需要请求其它对象的服务来发现新消息。并分析该消息的发送者与接收者在执行时是否属于同一控制线程。 动态建模的一般概念 如何建立消息连接 建立控制线程之间的消息连接，考虑每个线程： 它在执行时是否需要请求其它控制线程中的对象为它提供服务？由哪个对象发出？由哪个对象中的服务处理？ 它在执行时是否要向其它控制线程中的对象提供或索取数据？ 它在执行时是否将产生对其它控制线程的执行有影响的事件？ 各个控制线程的并发执行是否要传递同步控制信号？ 一个控制线程在何种条件下中止执行？中止后在何种条件下由其它控制线程用何法唤醒? 动态建模的一般概念 问题：用什么工具来描述线程中的消息传递呢？ 时序图（顺序图） 时序图概述 时序图描述了对象之间动态的交互关系，着重体现对象间消息传递的时间顺序。 时序图由一组对象构成，每个对象分别带有一条竖线，称作对象的生命线，它代表时间轴，时间沿竖线向下延伸。时序图描述了这些对象随着时间的推移相互之间交换消息的过程。消息用从一条垂直的对象生命线指向另一个对象的生命线的水平箭头表示。图中还可以根据需要增加有关时间的说明和其他注释。 时序图（顺序图） 时序图中的要素 时序图包含的内容 1）对象 2）对象生命线 3）消息 4）控制焦点 对象、对象生命线和控制焦点 对象向下方垂直伸展的虚线称为该对象的生命线 ，表示该对象存在的时间长度； 大“X”标记表明生命的结束； 在生命线上的窄矩形条称为控制焦点，控制焦点表示该对象正在执行某个操作。窄矩形的长度表示操作的持续时间。 例：接电话的时序图 时序图（顺序图） 时序图（顺序图） 时序图（顺序图） 有两种使用顺序图的方式：一般格式和实例格式。 实例格式详细描述一次可能的交互。没有任何条件和分支或循环，它仅仅显示选定情节（场景）的交互。 而一般格式则描述所有的情节。因此，包括了分支，条件和循环。 时序图（顺序图） 时序图（顺序图） 如何建模时序图 创建顺序图包含4项任务： 确定需要建模的工作流。 从左到右布置对象。 添加消息和条件以便创建每一个工作流。 绘制总图以便连接各个分图。 确定工作流： 建模时序图的第一步是确定将要建模的工作流。 思考与讨论：考虑一个学校的教务管理系统，提供一个最基本的功能：教师可以上网查询学生分数，从这一功能需求中可以抽象怎样的工作流呢？ 需要至少标识出3个要建模的工作流： 教师成功地检查学生分数； 教师试图检查某个学生分数，但是该学生在系统中不存在； 教师试图检查某个学生分数，但是该学生分数在系统中不存在。 添加消息和条件：接下