第6章 统一建模语言(续5-构件图和部署图)

构件图与类图、包图的关系
基于类与构件之间的区别，也可以看到，类图侧重 于系统的逻辑设计，而构件图更侧重于系统的物理 设计及实现。 包的设计主要是为了创建方便他人重用的包，因为 人们通常不重用一个类，一般总是重用一组类。绝 大多数系统都是由许多个包建立的，这些包相互依 赖，建立了一个庞大的依赖关系图，根据发生变化 的敏感度将类分组，基于同一个原因发生变化的类 放在同一十分相似：
二者都有名称，都有实例，都能实现接口，都 具有依赖、泛化和关联关系，都可以被嵌套， 都可以参与交互。
构件与类
构件与类的区别：
（1）类表示是对实体的抽象，而构件是对存在 于计算机中的物理部件的抽象。也就是说，构 件是可以部署的，而类不能部署。 （2）构件属于软件模块，而非逻辑模块，与类 相比，它们处于不同的抽象级别。甚至可以说， 构件就是由一组类通过协作完成的。 （3）类可以直接拥有操作和属性，而构件仅拥 有可以通过其接口访问的操作。
Rose中的扩展构件
子程序说明是一组子程序集合名, 其 中不包括类定义.
子程序体表示子程序的实现.
主程序是包含程序根的文件.
构件间的关系
构件有两组接口，供给接口为其它构件提供服务，需求 接口使用其它构件提供的服务．因此，构件间的关系就 是依赖关系．我们把提供服务的构件称为提供者，把使 用服务的构件称为客户。 在UML中，构件图中依赖关系的表示方法与类图中依 赖关系相同，都是一个由客户指向提供者的虚线箭头。
构件图分类
例子: 对可执行程序的体系结构进行建模，以帮助开发 者了解可执行程序模块之间的关联关系，从而从宏观上 认识系统。
构件图分类
用户界面层：采用JSP页面实现用户界面。我们通 过构造型《Java Server page》来表示构件。这 一部分的构件，主要由边界类组成。 业务逻辑层：在实现上主要采用了JavaBean技术。 使用构造型《JavaBean》来表示这一层的构件。 这些构件主要由实体类组合而成。 数据访问层：该层将所有的数据访问操作封装在一 个JavaBean中（如果是大型应用，可能封装成为 EJB），标明了它是JDBC的一个实现。
构件图应用
构件图描述了软件的组成和具体结构，表示了系统 的静态部分。它能够帮助开发人员从总体上认识系 统。常采用构件图来描述可执行程序的结构、源代 码、物理数据库组成和结构。 1 对可执行程序建模 通过构件图，可以清晰地表示出各个可执行文件、 链接库、数据库、帮助文件和资源文件等其它可运 行的物理构件之间的关系。在对可执行程序的结构 进行建模时，通常应遵从以下原则：
构件图与部署图（实现图）
构件图
构件（组件）是系统的可替代的物理部件（UML2.0 定义为：构件代表系统的一个模块化部分，可以是指 逻辑的，也可以是指物理的），是定义了良好接口的 物理单元，它是系统中可以替代的部分 构件代表系统中的一部分物理实施，包括软件代码 (源代码、二进制代码或可执行代码) 或其等价物(如 脚本或命令文件)。 良好定义的构件不直接依赖于其它构件，而是依赖于 其它构件所支持的接口，在这种情况下，系统中的一 个构件可以被支持相同的接口的其它构件所替代。
构件图的概念
构件图的概念
构件图的作用
构件图的基本目的是：
使系统人员和开发人员能够从整体上了解系统的所有物理 部件
使我们知道如何对构件进行打包，以便交付给最终客户
显示了被开发系统所包含的构件之间的依赖关系。
构件图从软件架构的角度来描述一个系统的主要功能， 如系统分成几个子系统，每个子系统包括哪些类、包和 构件，它们之间的关系以及它们分配到哪些节点上等。
构件图的概念
构件图从软件架构的角度描述一个系统
系统分成几个子系统 子系统包括那些类、包和构件 他们之间的关系 它们分配到哪些节点上等
使用构件图可以清楚地看出系统的结构和 功能
构件图的概念
构件图主要用于描述各种软件构件之间的依 赖关系，例如，可执行文件和源文件之间的 依赖关系，所设计的系统中的构件的表示法 及这些构件之间的关系构成了构件图。 与所有UML的其它图一样，构件图可以包括 注释、约束、包。
构件分类
按照构件在系统中的角色，把构件分为3种类型：
1)配置构件：组成系统的基础构件，是执行其它构件的 基础平台。如：java虚拟机(JVM) 、数据库管理系统都 属于配置构件。 2)工作产品构件：这类构件主要是开发过程的中间产物， 如：创建构件时的源代码文件及数据文件都属于工作产 品构件。这些构件并不是直接地参与系统运行。 3)执行构件：在运行时创建的构件。例如由DLL实例化 形成的COM+对象、Servlets、XML文档都属于执行构 件。
接口
接口用于描述构件所提供的服务的一组操作集 合，指定了构件的外部可见操作。构件和接口 之间的关系叫做实现关系。可以通过接口访问 一个构件。 接口和构件之间的关系分为两种：
实现关系（Realization） 依赖关系（Dependency）
在图中，接口和构件之间用实线连接表示实现关系； 而接口和构件之间用虚线箭头连接则表示依赖关系。
1)接口声明：每个构件包含两组接口，一组是 供给接口，表明它能提供的服务，一组是需求 接口，表明它需要的服务。 2)接口实现：构件是一个物理部件，它实现了 供给接口声明的服务。 3)构件标准：在创建构件时，每一个构件必须 遵从某种构件标准。 4)封装方法：也就是构件遵从的封装标准。 5)部署方法：一个构件可以有多种部署方法。
(1)首先标识要建模的构件。 (2)理解和标识每个构件的类型、接口和作用。 (3)标识构件间的关系。
构件图应用
对可执 行文件 之间的 关系建 模
构件图应用
例如，有一个语音呼叫中心程序callcenter.exe，使用 了三汇的语音卡的驱动程序shp_a3.dll，以及相应的 TTS(文本转语音)引擎sh_ttsu.dll，现在我们用构件图 来描述这三个构件的关系。
部署图的概念
部署图描述了系统中包括的计算机和其他的硬件设备， 如这些计算机和设备的位置以及它们之间是如何进行相 互连接的，即，部署图描述系统中的硬件节点及节点之 间如何连接的图。
部署图的概念
部署图的作用
一个UML部署图描述了一个运行时的硬件结点， 以及在这些结点上运行的软件构件的静态视图。 部署图显示了系统的硬件，安装在硬件上的软 件，以及用于连接异构机器之间的中间件。 创 建一个部署模型的目的包括∶
•没有标识接口的构件的图形的三种表示法
构件的表示
标识接口的构件表示法
对于一个构件而言，它有两类接口：提供（provided）接口 和所需（required）的接口。标识接口的构件表示方法也有3 种。
•标识接口的构件3种表示方法
构件的表示
（1）使用接口分栏表示：也就是将所需的接口和 提供的接口直接显示在矩形的分栏中，将构造型 《provided》和《required》放在每个接口名之 前。 （2）使用图标表示法：将接口的图标连接到矩形 的边框上，供给接口表示为通过一条实线链接到矩 形上的圆圈；而需求接口则表示为一条实线链接到 矩形上的上半圆。 （3）显示表示法：接口也可以用完整的显示形式 表示，构件和其提供的接口之间是实现关系，而构 件和其所需的接口之间是使用《use》关系。
构件图的作用
使用构件图可以清楚地看出系统的结构和功能。方
便项目组的成员制定工作目标和了解工作情况，同 时，最重要的一点是有利于软件的复用。 从宏观的角度上，构件图把软件看作多个独立构件 组装而成的集合，每个构件可以被实现相同接口的
其它构件替换。
构件图图符
构造型 表示法 小图标 表示法
混合 表示法
构件图应用
例如：singal.h是一个头文件，被interp.cpp和 signal.cpp引用，其中interp.cpp还引用了另一个头 文件irq.h，而device.cpp又对interp.cpp有编译依赖 关系。那么用构件图表示它们间的关系。
部署图
部署图
部署图(deployment diagram，也称为配 置图)是用来显示系统中软件和硬件的物理 架构。从部署图中，可以了解到软件构件和 硬件之间的物理关系以及软件构件在处理节 点上的分布情况。使用部署图可以显示运行 时系统的结构，同时还表明了构成应用程序 的硬件和软件元素的配置和部署方式。
构件图分类
2 嵌套的构件图
使用嵌套的构件图来表示构件的内部结构。
销售管理服务器中包含两个构件： 一个是向处理收银机发送销售消 息，完成交易处理；另一个是财 务接口，负责处理与财务系统的 连接，这时交易处理程序就委托 财务接口来完成与财务系统的数 据传送。 在图中，销售管理服务器所提供 的接口和所需的接口与构件连接 的点上，都有一个小矩形，它表 示的是“端口”。这些端口将通 过带箭头的实线与具体的子构件 连接，表示该接口的提供者或需 求者。
接口
构件与接口之间的关系: 实现关系和依赖关系
导出接口
导入接口
为了便于构件之间替换,建议使用以上依赖关系
构件图分类
构件图可以分为两种：简单构件图和嵌套构 件图。 1 简单构件图
我们可以把相互协作的类，组织成一个构件。 利用构件图可以让软件开发者知道系统是由哪 些可执行的构件组成的，这样，以构件为单位 来看待系统时，让开发者清楚的看到软件系统 的体系结构。
构件的表示
在UML中，构件用一个左侧带有突出两个小 矩形的矩形来表示。
构件的名称
每个构件都必须有一个不同于其他构件的名
称。构件的名称是一个字符串，位于构件图
标的内部
构件名称通常是从现实的词汇表中抽取出来 的短名词或名词短语，并依据目标操作系统 添加相应的扩展名，例如java和dll。
构件图