UML建模技术及其在物业管理系统中的应用

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3.0 陈辉 2024-11-19 5 4 1.58MB 71 页 15积分

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摘要

管理信息系统日趋复杂，传统的面向功能的开发方法已经越来越不适应复杂

多变的需求，开发的成果也不能得到很好的重用。而面向对象建模技术能够有效

地控制复杂度、适应多变性，能够降低风险、支持重用，从而能提高系统开发的

效率。

UML 是一种对面向对象系统的需求、分析、设计、构造进行可视化、文档化

和详细描述的标准建模语言。统一过程是 Rational 公司的产品，它采用 UML 为表

示方法，融合了 Booch 方法、OMT 方法和 OOSE 方法并大量吸收了其它建模方法的

长处，是一个通用的软件过程框架。

本文首先对当前流行的几种建模方法作一个分析和比较，然后介绍了 UML 的

概念和特点。最后详细介绍了我在物业管理系统的开发过程中剪裁和应用统一过

程的完整过程，包括业务建模、需求、分析、设计、构造和测试等阶段的建模方

法以及在 Rational Rose 环境下建模步骤。本文对 UML 建模理论在中小型项目中

的应用，集成化软件工程环境 Rational Suite，作了一些探索，相信可以起到一

些借鉴作用。另外，本文还介绍了物业管理系统开发过程中碰到的几个问题，如

多维报表的实现，及解决办法，这可以为解决同类问题提供一点启发。

关键词：UML RUP 软件建模软件工程环境多维报表物业管理

Abstract

Management Information Systems have become increasingly complex, the

traditional function-based methods of software development can't adapt the

complexity and changeful requirement, and the result of analysis and design

can't be reused effectively. Comparatively, Object-Oriented Modeling

Technology is flexible, reusable and can reduce the risk of development.

So Object-oriented technique can improve the efficiency of development.

UML is a standard language for specifying, visualizing, constructing,

and documenting the artifacts of object-oriented software systems.

Rational Unified Process is a product of Rational Software Corporation,

it's a UML based common software process framework which combine Booch

method, OMT method OOSE method and much good feature of other method.

The thesis first compares some popular modeling technique, then

introduces UML Basic notion and feature, and last particular introduces

the whole process taken in the development of Property management system,

which is based on RUP and adjusted for this project. The content include

business modeling, requirement, analysis, design, construction and test

modeling technique and modeling steps under Rational Suite environment.

This paper intended to introduce the research work of applying UML

modeling technique in middle or small project, and the use of integrated

software engineering environment-Rational Suite. Otherwise, this paper

introduces some realization skills used in the project, for example,

realization of multi-demension report, those can help in resolving

resemble problems.

Keywords：UML，RUP，Software Modeling，Software Engineering Environment，

Multi-Demention Report，Property Management

第一章概述 ....................................... 1

1.1 UML、建模方法、生命周期模型、软件过程和软件工程环境 ............. 1

1.2 软件建模方法的比较 .............................................. 2

1.2.1 功能分解法 ................................................. 3

1.2.2 数据流法 ................................................... 3

1.2.3 信息建模法 ................................................. 3

1.2.4 面向对象的建模方法 ......................................... 4

1.2.5 几种主要的面向对象建模技术的比较 ........................... 4

1.3 物业管理系统概述 ................................................ 7

1.3.1 项目背景 .................................................. 7

1.3.2 软硬件平台 ................................................ 8

第二章 UML 语言简介 ................................... 9

2.1 UML 语言结构 .................................................... 9

2.1.1 元－元模型层 .............................................. 9

2.1.2 元模型层 ................................................. 10

2.1.3 模型层 ................................................... 10

2.1.4 用户对象层 ............................................... 10

2.2 视图 ........................................................... 10

2.3 图 ............................................................. 11

2.4 模型元素 ....................................................... 12

2.5 通用机制 ....................................................... 12

2.6 扩展机制 ....................................................... 13

2.7 标准建模语言 UML 的静态建模机制 ................................. 13

2.7.1 用例图 ................................................... 13

2.7.2 类图、对象图和包 ......................................... 15

2.8 标准建模语言 UML 的动态建模机制 ................................. 19

2.8.1 消息 ..................................................... 19

2.8.2 状态图 ................................................... 19

2.8.3 顺序图 ................................................... 19

2.8.4 合作图 ................................................... 20

2.8.5 活动图 ................................................... 20

2.8.6 四种图的运用 ............................................. 20

第三章基于 UML 的面向对象开发过程 RUP .............22

3.1 RUP 的主要特点 ................................................. 23

3.2 RUP 剪裁原理与实践 ............................................ 24

3.2.1 RUP 剪裁是软件过程开发的再工程 ........................... 24

3.2.2 RUP 剪裁的”五步法” ..................................... 25

3.2.3 本次开发采用的软件开发过程 ............................... 25

第四章物业管理系统开发过程剖析 .................. 27

4.1 建立业务模型 ................................................... 28

4.2 准备项目环境 ................................................... 34

4.3 建立用况模型 ................................................... 34

4.4 系统分析与设计 ................................................. 42

4.4.1 关键用例的实现 ........................................... 43

4.5.2 查询机制设计 ............................................. 46

4.5.3 对象－关系数据库映射 ..................................... 50

4.5.4 数据移植问题 ............................................. 51

4.5.5 数据发布 ................................................. 53

4.5.6 SQL Server 2000 环境下多维报表的实现 ..................... 56

4.6 实施 ........................................................... 58

4.6.1 配置图 ................................................... 58

4.6.2 使用 Rose 正向/反向工程的功能 ............................. 59

4.7 测试 ........................................................... 61

总结与展望 .......................................................... 65

参考文献 ............................................................ 66

致谢 ................................................................ 68

公开发表的论文 ...................................................... 69

UML 建模技术及其在物业管理系统中的应用

第一章概述

1.1 UML、建模方法、生命周期模型、软件过程和软件工程环境

八十年代末以来，随着面向对象技术成为研究的热点，面向对象的分析与设

计(OOA&D)方法的发展出现了一个高潮，其数量从不到十种增加到了五十多种,UML

是这个高潮的产物。UML（Unified Modeling Language）即统一建模语言，它定

义了丰富的建模符号，它能表达业务流程分析、业务需求、对象建模和设计的各

种结果。UML 融合了 Booch、OMT 和 OOSE 方法中的基本概念，并且经过广泛征求

意见，集众家之长，几经修改，最终由 Rational 公司在面向对象建模领域有着举

足轻重的影响的三为专家 Booch、Rumbaugh 和 Jacobson 三人的共同提出的。UML

的发展历程如图 1.1 所示。

图 1.1 UML 的发展历程

1997 年 11 月 17 日,OMG 采纳 UML 1.1 作为基于面向对象技术的标准建模语

言。目前 UML 的最新版本是 1.4 版，2.0 版本正在制定过程中。

软件过程，生命周期模型和建模方法的关系。Scott W.Ambler 对软件过程的

定义是：软件过程是用于开发和维护软件及其相关产物（计划、文档、模型、代

码、测试用例、手册等）的一系列项目阶段、方法、技术、实践和人员。由此可

见，软件过程包括了软件生命周期模型和软件建模方法，即包括了软件开发各阶

段的划分和分析、设计、编程的方法。最基本的生命周期模型是瀑布模型，以及

在其基础上衍生的进化模型和螺旋模型和 RUP 的生命周期模型等。软件建模方法

是指按软件开发的某种概念进行系统化处理某类问题的若干方法集合。国内较常

用的是三种方法：结构化方法（面向过程的方法）和面向对象方法和快速原型法。

第一章概述

目前面向对象方法是主流方法和发展方向。面向对象方法是从面向对象编程（OOP）

开始，逐步向面向对象的分析和面向对象的设计延升而形成的。生命周期模型是

对阶段及其关系的划分，理论上它可以选择任何一种软件建模方法，比如在瀑布

模型上应用结构化方法是以前的流行模式，但是也可以在瀑布模型上应用面向对

象方法，这对一些需求简单的项目是可行的。

一种软件过程正是生命周期模型和软件建模方法的一个组合。

当今软件复杂度越来越高，用户对软件的可用性、扩展性、性能、质量等方面

的要求也越来越高，没有一种有效的方法来指导软件开发和维护，软件项目成功

的可能性正越来越小。实践证明，有效的软件过程能够提高软件开发的生产力和

提升软件企业维护和技术支持的效率。软件过程在国外已经成为软件领域的一个

研究热点。

目前市场上领先的软件过程的主要有 RUP(Rational Unified Process)、OPEN

Process （ Object-oriented Process Environment and Notion ）和

OOSP(Object-Oriented Software Process)，其中 RUP 由于其提出者 Rational

软件公司聚集了面向对象领域三位杰出专家 Booch、Rumbaugh 和 Jacobson，同时

它又是面向对象开发的行业标准语言——标准建模语言(UML)的创立者，具有较高

的知名度。RUP 使用 UML 来制定软件系统的所有蓝图。

工具对于过程不可或缺。过程中产生大量的工件(Artifact)，手工生产和维

护这些工件并保证它们的一致性是不可思议的。过程和工具是相互配套的，工具

对于过程不可或缺。Rational 公司的 Rational Suite 工具包是一个支持 RUP 的

集成化软件工程环境，包含了 40 多种工具（如 Rose、Clear Case、Soda、Robot

等）。Rational Suite 在 CASE 领域处于绝对领先地位，IBM、微软、摩托罗拉、

爱立信、西门子等世界知名公司等都是在瑞理公司的产品环境下进行开发的，华

为、中兴、大唐、东信都已经是瑞理公司的用户，现在联想、用友等公司正在洽

谈之中，引进的积极性非常高。Rational（瑞理）公司 1997 年进入中国，瑞理中

国有限公司的总经理陈致平在接受中国计算机报的采访时，对于记者提问竞争对

手是谁的提问回答到：如果从单个产品来说，有一些，人们甚至可以从网上下载

一些单个的软件，但是瑞理的集成环境就没有竞争对手。确实，正如美国《应用

程序开发战略》Yourdou 教授所评价的：“Rational Rose 将对面向对象应用程序

开发技术产生巨大影响；使大型开发项目的分析，建模、设计规范化了，——

rational 公司已成为 OO CASE 界的 Microsoft。”

1.2 软件建模方法的比较

软件建模并不是新的概念，自从软件工程问世以来，先后出现过多种建模方

法，其中最有影响的是功能分解法、数据流法、信息建模法和面向对象建模法。

因为每种方法都有其优点，其中的一些思想在面向对象建模方法仍然很有用，所

以下面简要分析比较一下这几种方法：

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摘要：

摘要管理信息系统日趋复杂，传统的面向功能的开发方法已经越来越不适应复杂多变的需求，开发的成果也不能得到很好的重用。而面向对象建模技术能够有效地控制复杂度、适应多变性，能够降低风险、支持重用，从而能提高系统开发的效率。UML是一种对面向对象系统的需求、分析、设计、构造进行可视化、文档化和详细描述的标准建模语言。统一过程是Rational公司的产品，它采用UML为表示方法，融合了Booch方法、OMT方法和OOSE方法并大量吸收了其它建模方法的长处，是一个通用的软件过程框架。本文首先对当前流行的几种建模方法作一个分析和比较，然后介绍了UML的概念和特点。最后详细介绍了我在物业管理系统的开发过程中剪...

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