第5章业务数据管理模块建模

第5章业务数据管理模块建模本章主要介绍活动图的绘制，活动图提供了一种对业务过程的工作流进行建模的方法，UML的活动图与流程图非常相似，可以对从一个活动到另一个活动的工作流建模。【教学导航】知识技能目标（1）熟悉UML活动图的功能与组成元素（2）理解活动图的绘制方法（3）学会构思活动图（4）学会在RationalRose2003中绘制活动图本章重点（1）UML活动图的功能与组成元素（2）在RationalRose2003中绘制活动图教学方法案例教学法、分组讨论法、自主学习法、探究式训练法课时建议4课时（含引导训练和同步训练）【引导训练】【任务1】创建一个Rose模型“05业务数据管理模块模型”【任务描述】创建一个Rose模型，将其命名为“05业务数据管理模块模型”，且保存在本章对应的文件夹中。【任务2】绘制“书目数据管理”子模块的用例图【任务描述】分析“书目数据管理”子模块的功能需求、参与者和用例，使用RationalRose2003绘制“书目数据管理”子模块的用例图。【操作提示】“书目数据管理”子模块的主要功能有浏览书目数据、新增书目数据、修改书目数据、删除书目数据和打印书目数据等。书目数据管理主要由图书管理员完成。【任务3】绘制“书目类”、“浏览与管理书目数据界面类”、“新增书目界面类”和“修改书目界面类”的类图【任务4】绘制新增书目数据的顺序图【任务5】绘制修改书目数据的顺序图【任务6】绘制删除书目数据的顺序图【操作示范与知识讲解】【实例引导】银行ATM机取款的活动图如图5-5所示，根据我们平时到ATM机上取款的经验分析一下取款的活动图。图5-5ATM机取款的活动图【试一试】回家开门的主要环节如下：取出钥匙、用钥匙打开门、开门进入房间，请绘制开门的活动图。【任务描述】（1）认识UML活动图的功能、组成和绘制方法。（2）构思业务数据管理模块的活动图。（3）识别管理书目数据的对象和活动，使用RationalRose2003绘制书目数据管理的活动图。5.1认识UML的活动图5.2构思业务数据管理摸块的活动图5.3绘制书目数据管理的活动图【任务实施】5.1认识UML的活动图5.1.1活动图的功能活动图描述的是工作流，用它可以说明采取什么动作、做什么（对象状态改变）、什么时间发生（动作序列）及在什么地方发生（泳道）。活动图的作用如下：（1）活动图中最常见的用途是描述一个操作执行过程完成的工作（动作）。（2）描述对象内部的工作。（3）显示怎样执行一组相关的动作，以及这动作怎样影响它们周围的对象。（4）显示用例的实例怎样执行动作以及怎样改变对象的状态。（5）说明一次商务活动中的人（参与者）、工作流组织及对象是怎样工作的。5.1.2活动图的组成元素活动图由各种动作状态构成，每个动作状态包含可执行动作的规范说明。当某个动作执行完毕，该动作的状态就会随着改变。活动图由初态、终态、动作状态或活动状态、状态转换、泳道、判定、分叉与汇合组成。活动图有一个初态一个终态初态用黑圆点表示终态用黑圆点外加一个圈表示起点终点1、初态和终态动作状态（actionstate）是原子性的动作或操作的执行状态，它不能被外部事件的转换中断。在UML中，动作状态使用平滑的圆角矩形表示，动作状态表示的动作写在矩形内部。2、动作状态活动状态是非原子性的，用来表示一个具有子结构的纯粹计算的执行。活动状态可以分解成其他子活动或动作状态，可以被使转换离开状态的事件从外部中断。动作状态是一种特殊的活动状态。可以把动作状态理解为一种原子的活动状态，即它只有一个入口动作，并且它活动时不会被转换所中断。活动状态和动作状态的表示图标相同，都是平滑的圆角矩形。两者不同的是活动状态可以在图标中给出入口动作和出口动作等信息。3、活动状态当一个活动结束时，控制流就会马上传递给下一个活动节点，在活动图中称之为“转换”，用一条带箭头的直线来表示。3、状态转换转换并发（concurrency）指的是在同一时间间隔内，有两个或者两个以上的活动执行。对于一些复杂的大型系统而言，对象在运行时往往不止存在一个控制流，而是存在两个或者多个并发运行的控制流。为了对并发的控制流建模，在UML中引入了分叉和汇合的概念。分叉用来表示将一个控制流分成两个或者多个并发运行的分支，汇合用来表示并行分支在此得到同步。4、分叉与汇合决策点用来描述具有条件的行为验证打印机链接活动后是一个决策点验证打印机连接决策打印屏幕显示“未连接打印机”[连接][否则]5、决策点（判定点）泳道是为组织活动图而对活动进行的分组，用来划分状态图的状态每个泳道代表整个活动的部分高级职责使用泳道可以把活动按照功能或所属对象的不同来进行组织。属于一个对象的所有活动都放在同一个泳道内，对象的名字放在泳道的顶部。6、泳道5.1.3活动图的绘制方法通常绘制活动图的步骤如下：（1）识别要对工作流描述的类或对象。找出负责工作流实现的业务对象，这些对象可以是显示业务领域的实体，也可以是一种抽象的概念和事物。找出业务对象的目的是为每一个重要的业务对象建立泳道。（2）确定工作流的初始状态和终止状态，明确工作流的边界。（3）对动作状态或活动状态建模，找出随时间发生的动作或活动，将它们表示为动作状态或活动状态。（4）对状态转换建模。对状态转换建模时可以首先处理顺序动作，接着处理分支等条件行为，然后处理分叉与汇合等并发行为。（5）为对象流建模。找出与工作流相关的重要对象，并将其连接到相应的动作状态或活动状态。（6）对建立的模型进行优化和细化。5.2构思业务数据管理模块的活动图下面以书目数据管理活动图的构思为例加以说明。书目数据管理主要包括新增书目、修改书目数据和删除书目三个用例，系统运行时，首先在书目数据管理界面显示已有的书数据，然后根据用户选择的操作进行相应的处理。5.3绘制书目数据管理的活动图1．创建活动图在RationalRose2003【模型浏览】窗口【LogicalView】对应的行单击右键，在弹出的快捷菜单中选择【New】选项，然后单击下一级菜单项【ActivityDiagram】，如图5-7所示。图5-7创建活动图的快捷菜单2．显示活动图【编辑】窗口和编辑工具栏建立活动图后，双击【模型浏览】窗口中的【LogicalView】节点中“State/ActivityModel”包中的项“书目数据管理活动图”，显示活动图【编辑】窗口和编辑工具栏，如图5-10所示。图5-10活动图的【编辑】窗口3．添加活动图的开始状态单击选择编辑工具栏上的【StartState】按钮，然后在活动图【编辑】窗口中要绘制开始状态的位置单击鼠标左键，在编辑窗口会添加一个开始状态，如图5-11所示。图5-11绘制开始状态4．添加动作状态单击选择编辑工具栏上的【Activity】按钮，然后在活动图【编辑】窗口中要绘制动作状态的位置单击鼠标左键，在编辑窗口会添加一个动作状态。如图5-15所示。图5-15绘制动作状态5．添加活动状态单击选择编辑工具栏上的【Activity】按钮，然后在活动图【编辑】窗口中要绘制活动状态的位置单击鼠标左键，在编辑窗口会添加一个活动状态，修改该活动状态的名称为“新增书目”，如图5-17所示。图5-17添加一个活动状态且修改其默认名称6．添加决策新增书目时，根据需要可能要新增多条书目，因此在“书目数据管理活动图”中添加一个决策。单击选择编辑工具栏上的【Decision】按钮，然后在活动图【编辑】窗口中要绘制决策判断的位置单击鼠标左键，在【编辑】窗口会添加一个决策图标。7．添加活动图的结束状态单击选择编辑工具栏上的【EndState】按钮，然后在活动图【编辑】窗口中要绘制结束状态的位置单击鼠标左键，在【编辑】窗口会添加一个结束状态，如图5-29所示。图5-29在活动图【编辑】窗口中添加结束状态8．添加分叉与汇合单击选择活动图【编辑】窗口编辑工具栏上的【HorizontalSynchronization】按钮，在【编辑】窗口要添加分叉与汇合的位置单击鼠标左键即可，如图5-32所示。图5-32在【编辑】窗口中添加分叉与汇合9．添加状态转换状态转换显示活动之间的移动，状态转换在动作状态或活动状态之间进行。单击选择活动图【编辑】窗口编辑工具栏上的【StateTransition】按钮，光标移到【编辑】窗口中变为形状，然后在【编辑】窗口两个要转换的动作状态或活动状态之间拖动一条直线即可。10．添加决策的条件在活动图【编辑】窗口中双击“是否继续新增书目”的决策与活动状态“输入书目数据”之间的转换，在弹出的【StateTransitionSpecification】对话框中的【General】选项卡的“Event”文本框输入“是”，如图5-35所示。图5-35在【StateTransitionSpecification】对话框中设置决策的监护条件11．保存绘制的活动图【同步训练】【任务1】绘制图书借阅者管理的用例图【任务描述】分析“图书借阅者数据管理”子模块的功能需求、参与者和用例，使用RationalRose2003绘制“图书借阅者数据管理”子模块的用例图【任务2】绘制“借阅者类”、“借阅者数据管理界面类”和“新增借阅者界面类”的类图【任务3】绘制新增借阅者数据的顺序图【任务4】绘制删除借阅者数据的顺序图【任务5】绘制新增借阅者数据的活动图【任务描述】识别新增借阅数据的对象和活动，使用RationalRose2003绘制的新增借阅者数据活动图。注意绘制新增借阅者数据的活动图时不需要考虑修改借阅者数据和删除借阅者数据的情况。【本章小结】本章介绍了UML活动图的功能、组成元素，重点介绍了RationalRose2003中绘制活动图的方法。活动图是UML用于对系统的动态行为建模的一种常用工具，它描述用例的活动以及活动间的约束关系，用于识别并行活动和工作流程情况，使用框图的方式显示动作及其结果。