第十二章构件图和部署图

1、第十二章 构件图和部署图学习内容n构件图和部署图的基本概念n使用Rose创建构件图和部署图n用Rose部署一个实际的项目构件图和部署图的基本概念（Component）n在构件图中，我们将系统中可重用的模块封装成为具有可替代性的物理单元，我们称之为构件。n它是独立的，在一个系统或子系统中的封装单位，提供一个或多个接口，是系统高层的可重用的部件。 n构件作为系统定义良好接口的物理实现单元，它能够不直接依赖于其他构件而仅仅依赖于构件所支持的接口。通过使用被软件或硬件所支持的一个操作集接口，构件可以避免在系统中与其它构件之间直接发生依赖关系。 n构件可以看作包与类对应的物理代码模块，逻辑上与包，类对应

2、，实际上是一个文件。 构件图和部署图的基本概念 构件有不同的类型。包括ActiveX、Applet、Application、DLL、EXE以及自定义构造型的构件。 各种构件n源程序（.CPP，.H，.JAVA）nWeb页面、文档n二进制（.OBJ，.DLL，.CLASS，.OCX）n可执行（.EXE） 构件图符是一个矩形框。构件图符是一个矩形框。可可在构件上添加相关的构造型，下图是一个构造型为Applet的构件。构件图和部署图的基本概念n在Rational Rose 2003中，数据库也被认为是一种构件。n虚包是一种只包含对其它包所具有的元素进行引用的构件。它被用来提供一个包的某些内容的公共视

3、图。虚包不包含任何它自己的模型元素。 构件图和部署图的基本概念n系统是指组织起来以完成一定目的的连接单元的集合，在系统中，肯定有一个文件用来指定系统的入口，也就是系统程序的根文件，这个文件被称为主程序。n子程序规范和子程序体是用来显示子程序的规范和实现体。子程序是一个单独处理的元素的包，我们通常用它代指一组子程序集。构件图和部署图的基本概念 构件图是用来表示系统中构件与构件之间，以及定义的类或接口与构件之间的关系的图。 在构件图中，构件和构件之间的关系表现为依赖关系依赖关系。 构件之间的依赖关系是指结构之间在编译，连接或执行时的依赖关系。用虚线箭头表示。 构件图和部署图的基本概念n接口和构件之

4、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。窗口控制窗口控制（whnd.cpp）通讯控制通讯控制(comhnd.cpp)主控模块主控模块(main.cpp)窗口控制窗口控制(whnd.obj)通讯控制通讯控制(comhnd.obj)主控模块主控模块(main.obj)图形库图形库(graphic.dll)客户程序客户程序(client.exe)构件图实例构件图实例 构件图构件图实例实例1 1 关关系系 Circle.obj类类 Circle.cpp Main类类

5、Main.obj Main类类 Main.cpp 图形库图形库 Graphic.dll Square类类 Square.cpp Square类类 Square.obj Circle类类 Circle.obj 可执行程序可执行程序 Main.exe构件图实例21、构构件与类的异同件与类的异同相同：性质的表示法相同（如可见性），都有实例。相同：性质的表示法相同（如可见性），都有实例。不同：构件表示物理的事物，类代表事物的逻辑抽象。不同：构件表示物理的事物，类代表事物的逻辑抽象。构件可用于配置图的节点，而类不行。构件可用于配置图的节点，而类不行。2、构件与包的异同、构件与包的异同相同：都是分组的机制

6、。相同：都是分组的机制。不同：一个构件表示一个物理的代码模块，包可包含成组的模型元素或物不同：一个构件表示一个物理的代码模块，包可包含成组的模型元素或物理的构件。理的构件。一个类可以出现在多个构件中，却只能在一个包中定义。一个类可以出现在多个构件中，却只能在一个包中定义。3、构件之间的联系、构件之间的联系主要是依赖关系，是指一个构件的模型元素使用另外一个系统的模型元素。主要是依赖关系，是指一个构件的模型元素使用另外一个系统的模型元素。构件还可以通过接口实现依赖关系。构件还可以通过接口实现依赖关系。构件图构件图与类与类/包包的异同的异同部署图的基本概念n部署图（Deployment Diagra

7、m），也称配置图，描述了一个系统运行时系统运行时的硬件结点，以及在这些结点上运行的软件构件将在何处物理地运行，以及它们将如何彼此通信的静态视图。nA Deployment diagram shows how and where the system is to be deployed; that is, its execution architecture. Hardware devices, processors and software execution environments (system Artifacts) are reflected as Nodes, and the int

8、ernal construction can be depicted by embedding or nesting Nodes配置图用来描述系统硬件的物理拓扑结构以及在此结构上执行的软配置图用来描述系统硬件的物理拓扑结构以及在此结构上执行的软件，即系统运行时刻的结构。件，即系统运行时刻的结构。特别对于分布式系统，配置图可以清楚的描述系统中硬件设备的配特别对于分布式系统，配置图可以清楚的描述系统中硬件设备的配置，通信以及在各硬件设备上各种软构件和对象的配置。置，通信以及在各硬件设备上各种软构件和对象的配置。n在一个部署图中，包含了两种基本的模型元素：节点（Node)和节点之间的连接（Conne

9、ction）。在每一个模型中仅包含一个部署图。n通讯路径（Connection），表示节点之间的通讯关系。 部署图的基本概念n在Rational Rose 2003中可以表示的节点类型包括两种，分别是处理器（Processor）和设备（Device）。 处理器n处理器是能够执行软件、具有计算能力的节点。在配置图中，可以说明处理器中有哪些进程，进程的优先级等。 设备n设备是没有计算能力的节点，通常情况下都是通过其接口为外部提供某种服务。如如打印机、终端等。打印机、终端等。 节点中的配置n配置图可以将节点和构件结合起来，以建模处理资源和软件实现之间的关系。n当构件驻留在某个节点时，可以将它建模在图

10、上该节点的内部。n为显示构件之间的逻辑通信，需要添加一条表示依赖关系的虚线箭头。 节点中的配置n驻留在节点上的构件 保险单保险单 填写界面填写界面保险系统保险系统保险数据库保险数据库保险政策保险政策保险用户保险用户客户客户PCPCTCP/IP保险服务器保险服务器保险系统保险系统配置配置配置配置配置图各结点之间进行交互的通信路径称为连接，连接表示系统中的结点存配置图各结点之间进行交互的通信路径称为连接，连接表示系统中的结点存在着联系，用结点之间的的连线表示连接，在连接的连线上要标注通信类型。在着联系，用结点之间的的连线表示连接，在连接的连线上要标注通信类型。 保险系统的配置图保险系统的配置图发布

11、图的示例发布图的示例Graphics.dllSdbClient.exeSdbApi.ocx客户机客户机Sdb.exeGSql.dllComm.dllSysMng.dll服务器主机服务器主机并不是所有的系统都需要建立配置图，一个单机系统只需建立包图或构件图并不是所有的系统都需要建立配置图，一个单机系统只需建立包图或构件图就行了。配置图主要用于在网络环境下运行的分布式系统或嵌入式系统的建模。就行了。配置图主要用于在网络环境下运行的分布式系统或嵌入式系统的建模。数据库服务器数据库服务器DB:数据库数据库打印机打印机打印机打印机 应用应用服务器服务器 系统管理系统管理 （执行码）（执行码） 通用应用通

12、用应用 （执行码）（执行码） 资源管理资源管理桌面桌面客户客户 资源管理资源管理 （执行码（执行码） 项目管理项目管理桌面桌面客户客户 项目管理项目管理 （执行码）（执行码）项目与资源管理系统的配置图使用Rose创建构件图和部署图n创建一个新的构件图，可以通过以下方式进行。 ()右键单击浏览器中的Component View（构件视图）或者位于构件视图下的包。 ()在弹出的菜单中，选中“New”（新建）下的“Component Diagram”（构件图）选项。 ()输入新的构件图名称。 ()双击打开浏览器中的构件图。 使用Rose创建构件图和部署图n通过构件图的图形编辑工具栏添加对象的步骤如下

13、： ()在构件图的图形编辑工具栏中，选择按钮，此时光标变为“”号。 ()在构件图图形编辑区内选择任意一个位置然后使用鼠标左键单击，系统在该位置创建一个新的构件。 ()在构件的名称栏中，输入构件的名称。 使用Rose创建构件图和部署图 对于构件图中的构件，和其它Rational Rose 2003 中的模型元素一样，我们可以通过构件的标准规范窗口设置增加其细节信息，包括名称、构造型、语言、文本、声明、实现类和关联文件等。使用Rose创建构件图和部署图n在每一个系统模型中，只存在一个部署图。在使用Rational Rose 2003创建系统模型时，就已经创建完毕，即为Deployment View

14、（部署视图）。如果要访问部署图，在浏览器中双击该部署视图即可。 n其中包括： (1)创建和删除节点。 (2)设置节点。 (3)添加和删除节点之间的连接。 (4)设置连接规范。 用Rose部署一个实际的项目n我们使用下列的步骤创建构件图： (1)根据用例或场景确定需求，确定系统的构件。 (2)将系统中的类、接口等逻辑元素映射到构件中。 (3)确定构件之间的依赖关系，并对构件进行细化。n我们将以将以在序列图中介绍的一个学生信息管理系统的简单用例为例，介绍如何去创建系统的构件图。用Rose部署一个实际的项目我们可以和确定用例中的类和对象一样，根据用例的流程确定系统的构件。根据上面的用例，我们可以确定

15、最明显的二个实体类是学生类（Student）和班级类（Grades）。系统的操作界面（WebInterface）是一个边界类。还有，数据访问操作过程中离不开与数据库交互的数据库管理类（DataManager）。除此以外，我们还需要一个系统的主程序（MainSystem），用来表示整个系统的启动入口。用Rose部署一个实际的项目n第二步，将系统中的类和接口等映射到构件中，然后我们按照将系统中的类、接口等逻辑元素映射到构件中。一个构件不仅仅包含一个类或接口，可以包含几个类或接口。 n第三步，确定构件之间的依赖关系，并对构件进行细化。细化的内容包括指定构件的实现语言、构件的构造型、编程语言的设置以及

16、针对某种编程语言的特殊设置，如Java语言中的导入文件、标准、版权和文档等。 用Rose部署一个实际的项目n我们可以使用下列的步骤创建部署图： (1)根据系统的物理需求，确定系统的节点。 (2)根据节点之间的物理连接，将节点连接起来。 (3)通过添加处理器的进程、描述连接的类型等细化对部署图的表示。n建模一个简单的学生信息管理系统，该系统的需求如下所示： （1）学生或教师可以在客户的PC机上通过浏览器，如IE6.0等，查看系统页面，与Web服务器通信。 （2）Web服务器安装Web服务器软件，如Tomcat等，通过JDBC与数据库服务器连接。 （3）数据库服务器中安装SQL Server 2000，提供数据服务功能。 用Rose部署一个实际的项目1. 确定系统节点。2. 添加节点连接，我们可以从上面的需求列表中获取下列的连接信息： （1）客户的PC机上通过Http协议与Web服务器通信。 （2）Web服务器通过JDBC与数据库服务器连接。 用Rose部署一个实际的项目3. 细化部署图，接下来需要确定各个处理器中的主程序以及其它的内容，如构造型、说明型文档和特征描述等。练习题（1）在“远程网络教学系统”中，以系统管理员添加教