用例建模在校園E淘系統(tǒng)需求分析中的應(yīng)用研究

◆陳少暉

用例建模在校園E淘系統(tǒng)需求分析中的應(yīng)用研究

◆陳少暉

需求分析是軟件系統(tǒng)開發(fā)中至關(guān)重要的一個階段，它關(guān)系到整個項(xiàng)目的成敗。本文以校園E淘系統(tǒng)為例，采用UML技術(shù)中用例建模技術(shù)對系統(tǒng)需求進(jìn)行建模，展示系統(tǒng)的功能需求，為后續(xù)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)階段提供參考依據(jù)。

需求分析；UML；用例建模

需求分析是軟件系統(tǒng)開發(fā)中至關(guān)重要的一個階段，它關(guān)系到整個項(xiàng)目的成敗。需求分析的任務(wù)是確定系統(tǒng)提供什么功能，能夠?yàn)橛脩艚鉀Q什么問題，需求分析階段形成的需求分析規(guī)格說明，是后續(xù)的系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)起到指導(dǎo)作用，因此，需求分析是軟件開發(fā)過程中不可缺少的一個環(huán)節(jié)，也是起到關(guān)鍵性的一個關(guān)節(jié)。本文以校園E淘網(wǎng)系統(tǒng)為例，使用UML建模技術(shù)中用例建模對系統(tǒng)功能需求進(jìn)行建模，以用例圖來展示系統(tǒng)的功能及用例之間的交互關(guān)系，以用例規(guī)約來對用例進(jìn)行描述說明。

一、UML概述

UML(Unified Modeling Language)，是用來對軟件系統(tǒng)進(jìn)行圖形化描述的一種語言，它支持從軟件需求分析到設(shè)計實(shí)現(xiàn)的整個過程，每個過程提供了不同的模型化和可視化支持[1]，如需求分析階段可以采用用例圖建立系統(tǒng)功能模型；設(shè)計階段可以用類圖來描述系統(tǒng)中的類、接口以及他們之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)關(guān)系，因此類圖是顯示系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型；狀態(tài)圖是描述實(shí)體在某個事件的作用下而做出相應(yīng)反應(yīng)的動態(tài)行為。這些模型圖從不同的角度描述了系統(tǒng)的各個行為狀態(tài)[2]。

二、用例建模

用例（Use Case）即指功能，用于描述系統(tǒng)提供的功能服務(wù)。使用用例來描述系統(tǒng)功能需求的過程稱為用例建模[3]。用例建模是從用戶的角度分析考慮問題，系統(tǒng)分析人員通過調(diào)查與分析，獲取用戶的需求描述并詳細(xì)記錄下來，整個過程不考慮系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，做到需求與設(shè)計分離，目的在于系統(tǒng)分析人員與用戶之間建立需求的共同理解，排除一些用戶模糊不清的、不可實(shí)現(xiàn)的需求，進(jìn)一步達(dá)到準(zhǔn)確無誤地描述需求。

用例建模主要包括用例圖和用例規(guī)約。用例圖用于描述系統(tǒng)的功能，用例規(guī)約用于對用例圖中的每個用例進(jìn)行詳細(xì)的文本說明。

用例圖包含參與者、用例和它們之間的關(guān)系。下面是用例圖中的各個元素的介紹。

（1）參與者(Actor)。參與者是與被定義系統(tǒng)發(fā)生交互的外部實(shí)體(指人、事物或者其他系統(tǒng)扮演的角色)，代表系統(tǒng)的使用者或使用環(huán)境，它們以某種方式參與用例的過程。

（2）用例(Use Case)。用例表示一個或多個參與者為實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)而執(zhí)行的操作，它是對系統(tǒng)的用戶需求（主要是功能需求）的描述，表達(dá)了系統(tǒng)的功能和提供的服務(wù)。

（3）用例間關(guān)系。用例除了與其參與者發(fā)生關(guān)聯(lián)外，還可以與用例存在泛化、包含和擴(kuò)展關(guān)系。用例泛化類似于類間的泛化，子用例表示父用例的特殊形式。包含關(guān)系是指包含提供者用例的行為到客戶用例的事件中。擴(kuò)展關(guān)系是把新行為插入到已有用例的方法。

用例圖是整體上描述了系統(tǒng)提供的功能服務(wù)，對于每個功能服務(wù)的詳細(xì)說明需要通過用例規(guī)約來說明，用例規(guī)約主要包括以下描述內(nèi)容：用例簡要說明、前置條件、事件流和后置條件。

用例簡要說明是介紹用例的作用和目的。

前置條件是執(zhí)行該用例之前系統(tǒng)應(yīng)處于的狀態(tài)。

事件流是執(zhí)行用例的一系列活動步驟，用于相應(yīng)參與者的服務(wù)請求。

后置條件是執(zhí)行完該用例系統(tǒng)進(jìn)入的下一狀態(tài)。

三、校園E淘網(wǎng)實(shí)例分析

3.1需求描述。每一年各高校離校大學(xué)生眾多，留下了很多資源，這些資源如果管理不妥當(dāng)，將會造成資源的浪費(fèi)，還給環(huán)保帶來負(fù)面影響。例如路由器、鼠標(biāo)、鍵盤、書籍、服飾等，畢業(yè)生在離校時為了減輕行李的負(fù)擔(dān)，往往會處理掉這些物件，高校到畢業(yè)季時校園路邊會出現(xiàn)一些擺攤，賣方不僅有畢業(yè)生，還有在校生因?yàn)閷r髦、新潮產(chǎn)品有強(qiáng)烈的追求，新產(chǎn)品的不斷更新刺激了消費(fèi)需求，現(xiàn)有的產(chǎn)品迅速變?yōu)槎稚唐范庇诔鍪?。擺攤不僅影響到校園交通舒暢，夏天的炎熱天氣會讓人感覺很不舒服，如果不擺攤售賣物品，有存在“留之無用，棄之可惜”，同時將其丟棄將會造成資源浪費(fèi)，如果想要送人又不知道誰需要，因此，需要這樣的一個平臺，能夠?qū)⑦@些物件發(fā)布在平臺上并留下聯(lián)系方式，有需要的同學(xué)可以瀏覽該平臺，找到需要的用品。校園E淘網(wǎng)給學(xué)生提供了這樣一個便利的平臺，能幫助學(xué)生處理物品，減少不必要的資源浪費(fèi)。

校園E淘網(wǎng)除了能幫助學(xué)生處理二手物品之外，還能給師生們提供方便快捷購物平臺。該平臺提供品種眾多的商品，滿足師生日常生活消費(fèi)需求。在平臺上面交易雙方可以選擇網(wǎng)上訂購，線下驗(yàn)貨、線下支付。

校園E淘網(wǎng)是一款為滿足校園師生日常生活消費(fèi)需求和社交需求的開放式購物平臺，該平臺將廣大師生與周邊商家緊密聯(lián)系起來，為師生提供一個方便快捷的信息獲取和網(wǎng)上購物平臺。

3.2用例圖。下面以校園E淘網(wǎng)為例，描述用例建模的過程。

校園E淘網(wǎng)的主要參與者有賣家和買家（主要由師生構(gòu)成）以及管理員，不同的參與者給予不同的權(quán)限，下面就學(xué)生買家為例，買家登錄系統(tǒng)后，在瀏覽網(wǎng)站查看商品信息，可以通過搜索功能尋找想要買的商品，并能查看商品詳情，對于需要更深入了解的商品可以咨詢賣家，滿意的商品加入購物車或直接下單，用戶可以對已購買的商品進(jìn)行評價。對應(yīng)的用例圖如下所示：

圖1 買家購買商品用例圖

3.3用例規(guī)約。以搜索商品用例為例，編寫用例規(guī)約如下：用例名：搜索商品。

參與者：買家、賣家。

用例簡述：該用例規(guī)定了買家和賣家通過在搜索欄中輸入商品相關(guān)信息尋找商品的處理過程。

涉眾及興趣：買家和賣家希望能快速找到想尋找的商品。

前置條件：買家和賣家通過賬號和密碼驗(yàn)證成功登錄進(jìn)入系統(tǒng)。

事件流：

基本流：①買家和賣家（下稱為用戶）在登錄進(jìn)入系統(tǒng)后，選擇在搜索欄中輸入尋找商品的相關(guān)信息后，點(diǎn)擊搜索按鈕；②系統(tǒng)響應(yīng)點(diǎn)擊事件，顯示搜索的商品信息界面。

備選流：如果在用戶輸入的商品信息不存在，則顯示未搜到商品。

后置條件：顯示搜索結(jié)果頁面。

四、結(jié)語

用例建模是面向?qū)ο蠼Ｖ谐Ｓ玫囊环N技術(shù)，是幫助用戶與系統(tǒng)分析人員達(dá)成共識的一種工具，本文結(jié)合校園E淘網(wǎng)中的應(yīng)用闡述了用例建模的過程，使用用例圖來描述系統(tǒng)提供的功能服務(wù)，使用用例規(guī)約來對用例進(jìn)行補(bǔ)充說明。

[1]張海藩．軟件工程導(dǎo)論(第5版) [M]．清華大學(xué)出版社, 2009．

[2]UML基礎(chǔ)與rose建模教程，蔡敏等著，人民郵電出版社，2006．

[3]謝星星．UML基礎(chǔ)與Rose建模實(shí)用教程．清華大學(xué)出版社,2011．

（作者單位：海南軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院）