《软件系统建模与UML》综合设计实验-网上书店系统的UML建模.doc

图书管理系统的分析及设计-应用uml建模2011 2012 学 年 第 一 学 期信息技术学院软件系统建模与uml综合设计实验网上书店系统的uml建模班 级2011级软件工程学 号 姓 名卢* 张*任课教师日 期2011年12月18日目 录第1章 系统需求2第2章 需求分析42.1 识别参与者42.2 识别用例52.3 用例的事件流描述8第3章 静态结构模型233.1 定义系统对象233.2 定义用户界面类233.3 建立类图23第4章 动态行为模型284.1 创建系统顺序图（协作图）284.2 创建系统的状态图304.3 创建系统的活动图32第5章 数据库模型35第6章 物理模型366.1 创建系统组件图366.2 创建系统部署图37第1章 系统需求网上书店系统描述如下：在网上书店系统中，普通用户浏览主页面查看图书及详细信息，如想在本网站购买图书，需注册成为该网站会员，然后进行购买活动。会员用户通过其注册的账号及密码登陆该系统，登陆该系统后可以对个人信息进行修改，包括密码的修改，可以添加所选书籍到购物车，删除购物车里的书籍，以及修改购物车内书籍的数量，确定购买后进去支付页面。管理员登陆系统后，可以修改其登陆密码，维护员工信息，维护会员信息，以及系统维护。管理会员信息主要是添加会员、删除会员以及修改会员信息。管理员工信息要分为添加员工、删除员工以及修改员工信息。系统的维护主要为系统更新。对上述网上书店系统的描述进行分析，可以获得如下功能性需求： 游客在网上书店系统注册个人信息，可以成为会员。 会员通过身份验证，登录到网上书店系统。 会员或游客可以浏览网上书店的图书。 会员可以查询修改个人资料，包括个人的基本信息、订单信息。 会员可以修改个人信息。 会员可以将要买的书籍添加到购物车，可以对购物车里书籍数量信息进行修改。 会员可以对所下订单进行提交。 会员可以进入付款界面进行结算。 员工根据用户名和密码，登录到网上书店系统。 员工可以对书店的销售情况进行查询。 员工可以对书店所剩下的书籍进行查询。 员工可以修改书籍信息、添加图书、删除图书。 员工可以修改订单信息、删除订单。 管理员输入账号和密码可以登录带网上书店系统 管理员可以修改会员信息、添加、删除会员。 管理员可以修改员工信息、添加、删除员工。根据以上分析，给出系统功能图（可选）：图1-1网上书店系统功能划分图第2章 需求分析采用用例驱动的分析方法分析需求的主要任务是识别出系统中的参与者和用例，并建立用例模型。2.1 识别参与者通过对系统需求的分析，可以确定系统中有三个参与者：游客、会员、员工、管理员。参与者的描述如下：（1）游客描述：游客可以浏览各种书籍、还可以注册成为会员后进行购买。示例：可以访问到此网站的任何人或组织。（2）会员描述：会员可以登录到系统，也可修改个人密码，注销个人信息，还可以浏览书籍、添加书籍到购物车、查看购物车、修改购物车的书籍、付款。示例：任何在此购书网站成功注册的人或组织。 (3)员工描述：员工可以登录到系统，也可修改个人密码，注销个人信息，还可以浏览书籍、添加书籍、查看订单等操作。示例：在网站上维护图书信息。(4)管理员描述：管理员可以登录到系统，可以维护系统，管理员工和会员的信息。示例：管理员管理员工信息。2.2 识别用例前面已经识别出了参与者，通过对需求的进一步分析，可以确定系统中有如下用例存在：1.用户用例（会员和游客）登录会员通过身份验证，登录到网上书店系统。注册游客在网上书店系统注册个人信息，可以成为会员。浏览图书会员或游客可以浏览网上书店的图书。查询个人资料 会员可以查询修改个人资料，包括个人的基本信息、订单信息。修改个人资料会员可以修改个人信息。加入购物车会员可以将要买的书籍添加到购物车，可以对购物车里书籍数量信息进行修改。提交订单会员可以对所下订单进行提交。付款会员可以进入付款界面进行结算。2.员工用例(1)登录 员工根据用户名和密码，登录到网上书店系统。(2)销售查询 员工可以对书店的销售情况进行查询。(3)库存查询 员工可以对书店所剩下的书籍进行查询。(4)图书管理 员工可以修改书籍信息、添加图书、删除图书。(5)订单处理 员工可以修改订单信息、删除订单。3.管理员用例(1)登录 管理员输入账号和密码可以登录带网上书店系统(2)管理会员 管理员可以修改会员信息、添加、删除会员。(3)员工信息维护 管理员可以修改员工信息、添加、删除员工。在识别出参与者和用例后，要想建立用例图，还需要识别出他们之间的关系。“加入购物车” 、“添加书籍到购物车” 、“查看个人资料”、“ 提交订单”等， 这些动作是由“会员”执行的。为了购物安全方便，系统还需要提供用户信息验证，确保只有会员用户才可以进行书籍购买。用例“管理书籍”、“ 管理订单” 这些动作是由“员工”执行的。用例“维护员工信息”“维护系统”等，这些动作是由“管理员”执行的。为了系统的安全性，系统还需要提供进行身份验证的功能，以确保只有具有权限的“系统管理员”才可以使用系统的功能，所以“管理员”必须与用例“登录”交互，也即“管理员”在使用系统前，要使用用户名和密码进行登录，系统验证用户的密码正确后，用户才可以执行进一步的操作。系统的用例图如下图所示：图2-1-1 会员游客用例图图2-1-2 管理员用例图图2-1-3 员工用例图2.3 用例的事件流描述用例的事件流4是对完成用例行为所需的事件的描述。它描述系统应该做什么，而不是描述系统应该怎样做。开始，只是对执行用例的常规流所需的步骤的简单描述。随着分析的进行，通过添入更多的详细信息，步骤不断细化。最后，将例外流添加到用例的事件流描述中。 用例编号：001用例名：登陆用例描述：管理员根据所注册的用户名和密码，登录到网上书店管理系统。参与者：管理员前置条件：网上书店管理系统正常运行期间。、后置条件：如果管理员登录成功，该管理员可以对网上书店系统进行相关操作；若登录不成功，该管理员不能进入网上书店系统。基本路径1. 管理员进入网上书店系统；2. 管理员输入用户名和密码；3. 管理员提交输入的信息；4. 系统对管理员的账号和密码进行有效性检查；5. 系统记录并显示当前登录用户；6. 系统允许管理员对网上书店系统进行商品信息维护、员工信息维护、销售查询等操作；扩展点 1a.管理员的账号错误 1a1.弹出账号错误或账号已关闭警告信息； 1a2.管理员离开或重新输入账号； 1b.管理员的密码错误 1b1.弹出密码错误警告信息； 1b2.管理员离开或重新输入密码；变异点无补充说明用例编号：002用例名：员工信息维护用例描述：管理员登录员工信息维护可对所有员工的信息进行修改、删除和添加员工信息。参与者：管理员前置条件：登录成功，数据库中存在该员工的员工信息的记录。后置条件：管理员可以对修改之后的员工信息进行相关的操作。基本路径1.管理员进入网上书店系统员工信息维护界面，并在界面中提交员工信息维护的信息；2.界面将管理员提交的员工信息传递给控制对象；3.控制对象向数据库查询员工相关信息并对查询结果进行判断；4.控制对象向数据库中提交维护后的员工信息数据；5.控制对象将成功维护后的员工信息返回界面； 6.管理员在界面获得维护员工信息成功的信息；扩展点1a、接受的数据为非法数据。 1a1、系统显示输入错误提示信息。 1a2、当前用户重新修改信息或退出系统或返回进行其他操。变异点无补充说明用例编号：003用例名：系统维护用例描述：管理员对网上书店系统进行维护。参与者：管理员前置条件：管理员登录成功。后置条件：管理员可以对网上书店系统进行数据备份、数据恢复和系统升级等操作。基本路径1.管理员进入系统维护界面，并在界面中提交系统维护请求；2.界面将系统维护的有关信息传递到控制对象；3.控制对象从数据库中得到所维护的信息；4.管理员根据需求对数据备份、数据恢复、系统升级等信息进行选择性操作；5.管理员所提交的维护信息接收并做相关操作后返回主界面； 扩展点1a、对系统所做的维护信息错误；1a1、系统弹出错误信息提；1a2、管理员重新进行维护或进行其他操作或退出系统变异点无补充说明用例编号：004用例名：添加会员信息用例描述：管理员登录添加会员信息可添加会员信息。参与者：管理员前置条件：登录成功，数据库中存在该会员相关的信息记录。后置条件：管理员修改成功后可以对会员信息进行预览。基本路径1.管理员进入网上书店系统添加会员信息界面，并在界面中提交添加会员信息；2.界面将管理员提交的添加信息传递给控制对象；3.控制对象向数据库查询学生相关信息并对查询结果进行判断；4.控制对象向数据库中提交添加的信息数据；5.控制对象将添加成功的信息返回界面；6.管理员在界面获得添加成功的信息；扩展点1a、添加的数据为非法数据 1a1、系统显示输入错误提示信息 1a2、当前用户重新添加会员信息或退出系统或返回进行其他操变异点无变异点无补充说明用例编号：005用例名：修改会员信息用例描述：管理员登录修改会员信息可修改所有会员的信息。参与者：管理员前置条件：登录成功，数据库中存在该会员信息的记录。后置条件：管理员可以对修改之后的会员信息进行预览。基本路径1.管理员进入网上书店系统修改会员信息界面，并在界面中提交修改会员信息；2.界面将管理员提交的修改会员信息传递给控制对象；3.控制对象向数据库查询会员相关信息并对查询结果进行判断；4.控制对象向数据库中提交修改后会员信息的数据；5.控制对象将修改成功的信息返回界面；6.管理员在界面获得修改会员成功的信息；扩展点1a、修改的数据为非法数据 1a1、系统显示输入错误提示信息 1a2、当前用户重新修改信息或退出系统或返回进行其他操变异点无变异点无补充说明用例编号：006用例名：删除会员信息用例描述：系统管理员删除一个会员相关信息的完整过程。参与者：管理员前置条件：登录成功，数据库中存在该会员信息的记录。、后置条件：系统管理员可以继续对其它会员或该会员的基本信息进行相关的操作。基本路径1.管理员进入删除会员信息界面，并在界面中提交删除会员的信息。；2.界面将管理员提交的会员信息传递给控制对象；3.控制对象向数据库查询会员相关信息并对查询结果进行判断；4.控制对象向数据库中执行删除会员信息的数据；5.控制对象将删除学生会员的信息返回界面；6.管理员在界面获得修改学生会员成功的信息；扩展点a.系统没有所查询会员的有关信息； 1a1.系统没有查到该会员的信息； 1a2.系统弹出错误信息提示没有该会员信息； 1a3.系统返回继续查询其他会员的有关信息；无变异点无补充说明用例编号：007用例名：登录用例描述：员工根据所注册的用户名和密码，登录到网上书店管理系统。参与者：员工前置条件：网上书店管理系统正常运行期间。、后置条件：如果管理员登录成功，该管理员可以对网上书店系统进行相关操作；若登录不成功，该管理员不能进入网上书店系统。基本路径1.员工希望通过网上书店系统进行某一项操作；2.员工登录系统，在登录页面输入自己的用户名和密码并提交；3.系统将员工提交的用户名和密码传递到的数据库中检查用户合法身份的方法中，该方法将用户信息与数据库中的用户信息进行比较，检查用户信息中是否存在此员工的信息，系统记录并显示当前登录用户；4.检查通过，将验证结果返回到登录界面显示；5.员工在登录界面获得验证结果；扩展点 1a.系统标识码有效性检查失败 1a1.员工重新输入识别码； 1a2.员工离开或重新输入账号； 1b.员工输入无效次数超过限制（不超过3次），系统显示提示信息，用例终止。 变异点无补充说明用例编号：008用例名：销售查询用例描述：员工对销售查询的完整过程。参与者：员工前置条件：登录成功，数据库中存在所有销售信息的记录。后置条件：员工可以查询全部图书的销售信息，也可以通过高级检索来查询销售信息。基本路径1.员工进入销售查询界面，并在界面中提交查询请求；2.界面将销售的有关信息传递到控制对象；3.控制对象从数据库中得到所查询的成绩；4.控制对象将得到的销售信息返回到界面并显示；5.员工从界面获得自己想要的销售信息； 扩展点 1a.系统没有所需图书销售的有关信息； 1a1.系统没有查到图书销售的信息； 1a2.系统弹出错误信息提示没有销售信息； 1a3.系统返回继续查询其他销售信息；变异点无补充说明用例编号：009用例名：库存查询用例描述：员工对图书库存信息查询的完整过程。参与者：员工前置条件：登录成功，数据库中存在所有库存图书信息的记录。后置条件：员工可以查询全部库存图书的信息，也可以通过高级检索来查询特定图书的库存信息。基本路径1.员工进入库存查询界面，并在界面中提交查询请求；2.界面将库存的有关信息传递到控制对象；3.控制对象从数据库中得到所查询的信息；4.控制对象将得到的库存信息返回到界面并显示；5.员工从界面获得自己想要的库存信息； 扩展点 1a.系统没有所需图书库存的有关信息； 1a1.系统没有查到图书库存的信息； 1a2.系统弹出错误信息提示没有库存信息； 1a3.系统返回继续查询其他图书的库存信息；变异点无补充说明用例编号：010用例名：图书管理用例描述：本用例用于员工管理图书信息。参与者：员工前置条件：员工登陆。后置条件：用例成功后，图书信息被添加、修改或删除。基本路径1.员工提出查看图书时，用例启动；2.系统列出所有符合该管理员要求的图书；3.管理员提出所要执行的操作；4. 如果员工需要修改图书信息则修改图书信息，需要删除图书信息则删除图书信息，需要添加图书信息则添加图书信息；5.保存信息；扩展点 1a.系统没有所需图书的有关信息； 1a1.系统没有查到图书的信息； 1a2.系统弹出错误信息提示没有该图书信息； 1a3.系统返回继续查询其他图书的信息；2a、添加的数据为非法数据 2a1、系统显示输入错误提示信息 2a2、当前用户重新添加图书信息或退出系统或返回进行其他操变异点无补充说明 用例编号：011用例名：订单处理用例描述：本用例用于员工管理订单。参与者：员工前置条件：员工登陆。后置条件：用例成功后，订单信息被修改或被删除。基本路径：1.员工提出符合该员工要求的订单时，用例启动；2.系统列出所有符合该员工要求的订单；3.员工提出所要执行的操作；4.如果员工需要修改订单信息则修改订单信息，需要删除订单信息则删除订单信息；5.保存信息；扩展点 无变异点无补充说明用例编号：012用例名：用户注册用例描述：本用例用于游客的注册和个人信息的填写。参与者：游客前置条件：网上书店管理系统正常运行期间。后置条件：用例成功后，添加一名新用户。基本路径1.当游客希望注册个人信息以使用本系统时，用例启动；2.系统转到用户注册页面，提示用户输入个人信息；3.用户输入个人信息；4.系统检查信息是否由有效，将信息存入数据库；5.注册成功返回界面；扩展点 1a.如果用户输入的注册信息无效，系统显示错误信息并转到错误页面，用户重新填写信息；或者取消注册，用例结束 用例编号：013用例名：浏览用例描述：本用例用于游客浏览网上书店系统。参与者：游客前置条件：网上书店管理系统正常运行期间。后置条件：无基本路径1.当游客进入本系统时，用例启动；2.进入本用例，浏览网上书店系统；扩展点 1a.可以登录或注册会员。用例编号：014用例名：图书搜索用例描述：本用例允许用户在线搜索图书。参与者：游客、会员前置条件：进入或登录该系统。后置条件：用例成功后，可以搜索自己所需要的图书。基本路径：1.当会员、游客想要查询图书时，用例启动；2.会员或游客单击选择选书页面；3.系统显示图书列表；扩展点 1a.会员可以把图书加入购物车。变异点无补充说明用例编号：015用例名：图书浏览用例描述：本用例用于会员在网上书店系统中浏览图书。参与者：会员前置条件：网上书店管理系统正常运行期间。后置条件：无基本路径1.当会员进入本系统时，用例启动；2.进入本用例，浏览网上书店系统中的图书；扩展点 1a.可以将图书加入购物车。用例编号：016用例名：加入购物车用例描述：本用例用于会员在网上书店系统中将图书加入购物车。参与者：会员前置条件：网上书店管理系统正常运行期间。后置条件：用例成功后，购物车中商品状态发生变化基本路径1.当会员浏览某本图书室提出加入购物车时，用例启动；2.系统将所浏览图书加入购物车；扩展点 1a.会员.可以管理购物车。1a1.会员可以添加购物车。 1a2. 会员可以删除购物车中的图书。 用例编号：017用例名：查询个人资料用例描述：本用例用于会员查看个人相关信息。参与者：会员前置条件：会员登陆。后置条件：用例成功后，可以查看个人当前和历史订单。基本路径1.会员提出查询个人资料时，用例启动；2.系统列出所有有关该会员的相关信息（注册信息）；扩展点 1a.会员可以查看订单信息； 1a1.会员查看当前订单； 1a2.会员查看历史订单；变异点无补充说明 用例编号：018用例名：修改个人资料用例描述：本用例用于会员修改个人相关信息。参与者：会员前置条件：会员登陆。后置条件：用例成功后，个人资料发生变化。基本路径1.会员提出修改个人资料时，用例启动；2.系统列出所有有关该会员的相关信息（注册信息）；3.会员在个人资料信息中修改所需要修改的信息并将提交给系统；4.系统接受数据信息保存并返回给界面；扩展点 1a、接受的数据为非法数据 1a1、系统显示输入错误提示信息 1a2、当前用户重新修改信息或退出系统或返回进行其他操变异点无用例编号：019用例名：提交订单用例描述：本用例用于会员提交订单信息。参与者：会员前置条件：会员登陆。后置条件：用例成功后，订单提交到系统员工接受订单并作相关处理。基本路径1.会员进入网上书店系统会员提交订单界面，并在界面中提交订单；2.界面将会员提交的订单信息传递给控制对象；3.控制对象向数据库中提交订单信息数据；4.控制对象将成功提交的订单信息返回界面； 6.会员在界面获得订单提交成功的信息；扩展点 1a.提交订单错误。 1a1.会员所选购图书无货。 1a2.当前用户重新选购其它相关图书或退出系统或返回进行其他操变异点无第3章 静态结构模型进一步分析系统需求，发现类以及类之间的关系，确定它们的静态结构和动态行为，是面向对象7分析的基本任务。系统的静态结构模型主要用类图和对象图描述。进一步分析系统，发现类以及类之间的关系，确定它们的静态结构，是面向对象分析的基本任务。系统的静态结构模型主要用类图和对象图来实现的。类图从抽象的角度描述系统的静态结构，特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其他类之间的相互关系。其中类的识别分为三类：识别实体类、识别边界类和识别控制类。3.1 定义系统对象实体类是系统领域内的实体。识别实体类的方法是：实体类都是系统中存在的对象，我们可以分析人员、组织、设备、事件和外部系统等，找出各种可能有用的候选对象，并判定这些候选对象是否具有相关的身份（唯一标识）和行为，以发现实体类； 阅读系统文档和用例，查找用例的事件流中的名词（包括角色、类、类属性和表达式），从中寻找到类（实体类）。系统对象的识别可以通过寻找系统域8描述和需求描述中的名词来进行。其中在本网上书店系统中对象为：管理员、会员、员工、游客、图书和订单。3.2 定义用户界面类通过对系统的不断分析和细化，可识别出下述界面类、类的操作和属性。(1) 主界面系统的主界面具有菜单和菜单项，当选择不同的菜单项时，用户可以执行不同的操作。当程序退出时，主界面窗口关闭。(2) 图书信息显示界面图书信息显示界面是进行书籍查询时所需要的对话框。用户根据书籍名、作者、类别等条件查询书籍，系统查询数据库获取符合条件的书籍并显示到界面。(3) 注册界面注册界面是进行游客注册时所需要的对话框。当选择主窗口中的菜单项“注册”时，对话框弹出，游客填写用户名、密码、电话、家庭住址、邮编等信息，然后点击“提交”按钮，系统创建用户的信息并将之存储到数据库中。并且系统将自动登录到系统主页。(4) 购物车界面购物车界面是进行操作“删除购物车里的书籍”、“修改购物车里书籍数量”或“提交订单”时所需要的对话框。当用户选择删除购物车里的书籍时，对话框弹出，用户点击“删除按钮”，系统删除用户购物车里的该书籍。当用户选择修改购物车里书籍数量时，用户输入书籍的数量，然后点击“更新”按钮，系统更新用户购物车里的该书籍数量。当用户选择“提交订单”时，系统进入付款界面，并且系统将此购物产生一个订单保存到数据库中。(5) 图书管理界面图书管理界面是进行操作“添加书籍”、“编辑书籍”或“删除书籍”时所需的对话框。当选择主窗口中的菜单项“添加书籍”时，对话框弹出，员工输入书籍信息，然后单击按钮“添加”，系统创建书籍的信息并将之存储在系统中。当选择菜单项“编辑书籍”或“删除书籍”时，对话框弹出，员工输入要编辑或删除的书籍的名称，单击按钮“ok”提交。系统查询数据库检索到书籍信息后弹出对话框bookdialog，显示书籍的详细信息，如若是“编辑书籍”，员工编辑修改书籍的有关信息，然后单击按钮“更新”，更新系统中存储的书籍信息；如若是“删除书籍”，员工则单击按钮“删除”，系统删除所存储的该书籍信息，当然，与该书籍有关的其他信息业也一并删除。(6) 登陆界面登陆界面是用户用来登陆的界面。用户输入用户名和密码，点击按钮“登陆”，系统查询数据库检索此用户的用户名和密码是否正确，若正确，若是admin用户，系统将显示后台管理界面，否则系统将显示首页面。若错误，系统提示“用户名或密码错误。” 根据上述部分界面的分析，网上书店系统中的边界类图3.3 建立类图类不是孤立的,uml为我们定义了它们之间的四种关系，它们是：关联（association）关系（聚合和组合）、依赖（dependency）关系、泛化（generalization）关系、实现（realization）关系。关联关系是类之间最广泛的关系，若两个类的对象的实例之间具有某种（属性上的）依赖关系，对象所属类间的关系称为关联关系,关联关系是一种结构关系，是一种弱关系，被关联的元素间通常可以被独立的考虑。指出了一个事物的对象与另一个事物的对象之间的语义上的连接。其表示方法是在uml中，关联的图形表示是实线+箭头，箭头指向被关联的类。关联可以是单向的，也可以是双向的。关联关系包含两种：聚合关系和组合关系。其中聚合关系是类与类之间的关系具有“整体部分”的特点。其表示方式：在uml中聚合的图示方式为，在表示关联关系的直线末端加一个空心的小菱形，空心菱形紧挨着具有整体性质的类 ，即箭头指向整体类。组合关系是整体和部分是不可分的，整体的生命周期结束时也就是部分的生命周期到头时。依赖关系是对于两个相对独立的对象，当一个对象负责构造另一个对象的实例，或者依赖另一个对象的服务时，这两个对象之间主要体现为依赖关系。用虚箭头表示。 泛化关系表示一个泛化的元素和一个具体的元素之间的关系。它又称继承，uml中的泛化是通用元素和具体元素之间的一种分类关系。具体元素完全拥有通用元素的信息，并且还可附加一些其它信息。泛化可用于类、用例等各种模型元素。父类与子类的泛化关系图示为一个带空心三角形的直线，空心三角形紧挨着父类 。实现关系是指定两个实体之间的一个合同。 实现是规格说明和其实现之间的关系，它将一种模型元素与另一种元素连接起来。在uml中，实现关系的符号与泛化关系的符号类似，用一条带指向接口的空心三角箭头的虚线表示 。 图3-3-1 网上书店系统中实体类图图3-3-2 网上书店系统的边界类图图3-3-3 网上书店系统控制类图第4章 动态行为模型系统的动态行为模型由交互作用图(时序图和协作图)、状态图、活动图描述。4.1 创建系统顺序图（协作图）描述系统用例的主要场景的顺序图（协作图）如下所示。管理员登录顺序图“管理员登陆”的过程为：管理员进入系统，进