淺析軟件工程中的UML建模技術(shù)

摘要：軟件工程的順利進(jìn)行，需要有合適的標(biāo)準(zhǔn)來輔助軟件開發(fā)工作，而UML建模技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用較為廣泛?；诖?，本文就軟件工程中的UML建模技術(shù)展開分析，簡要介紹了技術(shù)構(gòu)成及其特點(diǎn)，進(jìn)一步通過實(shí)證分析，對UML建模技術(shù)的應(yīng)用方法及效果進(jìn)行了重點(diǎn)闡述，為相關(guān)軟件工程提供一定參考。

關(guān)鍵詞：軟件工程；UML建模技術(shù)；協(xié)作圖

前言：UML是一種具有較高實(shí)用性的軟件工程數(shù)據(jù)庫開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，使用UML建模技術(shù)，能夠?qū)νㄟ^不同方法建立的模型進(jìn)行準(zhǔn)確描述，并獲得更加完善的模型。UML的主要構(gòu)成為圖和元模型，圖即語法、元模型即語義，UML建模技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用，能夠從建模者的視角，對大型復(fù)雜系統(tǒng)的成分進(jìn)行可視化處理，對提升軟件工程效率與質(zhì)量，具有重要意義。

1.軟件工程中UML建模技術(shù)及其特點(diǎn)

1.1 UML建模技術(shù)概述

UML作為一種圖形語言，能夠提供8種圖，以供軟件系統(tǒng)建模與開發(fā)工作。其中，用例圖是最基礎(chǔ)的一種圖，主要作用就是在完成需求獲取的基礎(chǔ)上，建立系統(tǒng)模型，可以對執(zhí)行者與系統(tǒng)之間的交互進(jìn)行定義，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一個(gè)業(yè)務(wù)目標(biāo)。而類圖表示的是不同實(shí)體之間的關(guān)系，用于顯示系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)；類圖可以表示多種實(shí)體，但在描述過程中，不會(huì)使用相同的屬性。序列圖的作用，是顯示用例的一部分的詳細(xì)流程，可以實(shí)現(xiàn)自描述，其繪制方法相對較為簡單，橫跨圖的頂部，每個(gè)框即表示每個(gè)類的實(shí)例[1]。協(xié)作圖與序列圖有些類似，可以說協(xié)作圖是序列圖的另一種表達(dá)方式，相比之下，技術(shù)應(yīng)用期間，序列圖強(qiáng)調(diào)的是先后順序，而協(xié)作圖強(qiáng)調(diào)的是相互關(guān)系。

1.2 UML建模技術(shù)特點(diǎn)

1）UML建模技術(shù)借鑒了當(dāng)前一些較為流行的軟件開發(fā)概念及方法，是一種面向?qū)ο蟮臉?biāo)準(zhǔn)化的建模語言，建模過程中，利用標(biāo)準(zhǔn)的語言工具，能夠有效保證軟件系統(tǒng)模型的效率與質(zhì)量。2）UML利用基本的模型元素描述系統(tǒng)，可以獲得更加簡潔、清晰的概念與模型元素。3）UML建模技術(shù)的可視化特點(diǎn)，使其具備了十分強(qiáng)大的表達(dá)能力，包括邏輯模型與實(shí)現(xiàn)模型在內(nèi)的系統(tǒng)類型，都可以通過UML建模技術(shù)呈現(xiàn)出來，這主要是因?yàn)槊恳粋€(gè)UML圖形表示符號之后，均對應(yīng)著良好定義的語義。4）UML建模獨(dú)立于開發(fā)過程，能夠顯著提升UML建模技術(shù)的應(yīng)用靈活性。5）UML的概念十分明確，建模方法也十分簡潔，形成的圖形結(jié)構(gòu)也更為清晰，更易被掌握使用。

2.軟件工程中UML建模技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

2.1 軟件系統(tǒng)登錄界面

某信息管理軟件系統(tǒng)，登錄模塊的設(shè)計(jì)目的是解決用戶登錄的相關(guān)問題，用戶需要在登錄界面輸入登錄信息，而對此類信息的處理，該系統(tǒng)采用Custom Login UI來實(shí)現(xiàn)，具體功能包括處理輸入界面與傳遞參數(shù)。當(dāng)用戶確定登錄信息之后，該軟件系統(tǒng)將直接調(diào)用“send Message（）”方法，此后利用HTTP向服務(wù)器發(fā)送登錄請求；當(dāng)Custom Login UI接收到請求信息之后，將核對登錄信息的合法性，并發(fā)出反饋命令，提示用戶登錄成功或是失敗。

2.2 軟件系統(tǒng)用例圖

①當(dāng)管理人員成功登錄信息系統(tǒng)之后，在啟動(dòng)在線管理功能之后，可設(shè)定系統(tǒng)的基本信息，包括使用者的登錄與訪問權(quán)限等。②當(dāng)使用者登錄系統(tǒng)之后，將由Custom Login UI界面核定用戶身份，允許其登錄之后用戶才能正式使用系統(tǒng)。③該信息系統(tǒng)可用于收集員工信息，員工登錄并填寫基本信息之后，信息內(nèi)容可直接傳送給在線管理系統(tǒng)，并通過Web的形式發(fā)布在Internet上。④系統(tǒng)使用期間，當(dāng)管理者需要發(fā)送一些特定的信息給用戶時(shí)，系統(tǒng)可以在識別使用者填寫的基本信息的前提下，將信息內(nèi)容發(fā)送到用戶的郵箱當(dāng)中，系統(tǒng)管理模式為Web方式，其目的在于能夠?qū)崟r(shí)更新數(shù)據(jù)[2]。⑤管理者在保證全面收集信息之后，可重新建立一個(gè)信息檔案，幫將相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到檔案當(dāng)中；當(dāng)有其他需求時(shí)，可將其以數(shù)據(jù)文本的格式導(dǎo)出。⑥管理者在信息收集工作結(jié)束之后，可關(guān)閉系統(tǒng)，

整個(gè)流程當(dāng)中，管理者掌控著系統(tǒng)的使用功能，包括系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)閉等人物，而操作的實(shí)現(xiàn)，主要由UML建模生成的組件與組件圖為支撐，在形成框架代碼的同時(shí)，系統(tǒng)軟件的代碼研發(fā)與測試也就相應(yīng)完成了。

2.3 軟件系統(tǒng)類圖與組件

UML建模技術(shù)應(yīng)用過程中，需要生成交互圖，這是保證系統(tǒng)交互性實(shí)現(xiàn)的重要條件。以上述信息系統(tǒng)為例，采用同時(shí)得到類圖的方法，在stereotype object-entity、boundary、control的共同作用下，能夠保證角色有效應(yīng)用在通訊過程中。此時(shí)生成的序列圖，將同步以最快的速度轉(zhuǎn)化成協(xié)作圖，由此可見，利用類圖的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對協(xié)作圖的開發(fā)設(shè)計(jì)。

對于組件的設(shè)計(jì)，可先將類圖的實(shí)體轉(zhuǎn)換成表，轉(zhuǎn)化過程采用的是映射手段：①定義每一個(gè)實(shí)體為獨(dú)立的表；②消除繼承網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣一來，處于不同層次的實(shí)例，其屬性可以得到統(tǒng)一；③將子類文件與表一一對應(yīng)，完成繼承網(wǎng)絡(luò)，并為映射表構(gòu)建一個(gè)獨(dú)立的存儲數(shù)據(jù)庫。

2.4 軟件系統(tǒng)交付

軟件系統(tǒng)開發(fā)完成之后，需要將開發(fā)過程中產(chǎn)生的所有信息歸檔，對于不同階段的產(chǎn)品與開發(fā)成果，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M織，然后再試試運(yùn)行。在開發(fā)的最后階段，需要保證UML與軟件處于同步運(yùn)行狀態(tài)，便于UML建模為軟件維護(hù)提供支持。

結(jié)束語：綜上所述，探究軟件工程中的UML建模技術(shù)，對完善軟件工程設(shè)計(jì)，具有重要意義。通過相關(guān)分析，系統(tǒng)開發(fā)過程中，UML建模是確保工程順利進(jìn)行的重要基礎(chǔ)，主要利用用例圖定義的方法，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理者與使用者之間的交互功能，進(jìn)而確保業(yè)務(wù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，在用例圖的作用下，定義用例的詳細(xì)流程，能夠有效顯示出不同對象之間的調(diào)用關(guān)系序。因此，要不斷拓展UML建模的應(yīng)用范圍，為更多的軟件工程設(shè)計(jì)提供可靠支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛豐，楊揚(yáng)，謝林.基于UML建模的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖進(jìn)路模塊Petri網(wǎng)驗(yàn)證[J].鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2017，26（04）：10-14.

[2]張景峰，王麗芬，胡曉紅.基于UML與Rose的面向?qū)ο蟮能浖Ｑ芯縖J].電腦知識與技術(shù)，2017，13（12）：74-75.

作者簡介：夏子涵，1995.06，男，漢，遼寧省營口市，本科在校生，研究方向：軟件工程