基于UML的汽车租赁系统

面向对象分析与UML——汽车租赁系统学院：数学计算机学院专业：计算机科学与技术〔师〕班级：姓名：学号：日期：2023年5月6日摘要随着汽车工业的开展和汽车的普及，汽车租赁成为近年来兴起的一个新行业。使用汽车租赁管理系统可以标准企业的管理和经营行为，减少企业的经营本钱，提高工作效率。在系统中，要实现对汽车根本信息的添加、修改、删除、和查询；实现客户信息的添加、修改、删除和查询以及汽车租赁、归还等具体操作，以满足当前该行业在处理业务上的需求。针对以上的要求，汽车租赁管理系统的用户是汽车租赁企业的管理人员，其需求功能应包括汽车信息管理、客户信息管理和汽车租赁、归还管理等主要功能，从而可以形成统一有效的管理。另外，该系统开发采用RationalRose进行统一建模。我在本小组中主要负责需求模型这一块，我将对用例图这局部内容做详细分析。关键字：面向对象，UML，汽车租赁一、引言UML统一建模课程是一门面向对象开发方法的设计语言，是本科类计算机专业的一门骨干课程，技术复杂，应用范围广。本课程设计实验主要内容：构建系统的分析模型、设计模型。主要目标如下：1.掌握面向对象的分析技术、设计技术；2.构建“汽车租赁系统〞的需求分析模型和设计模型；使用汽车租赁管理系统可以标准企业的管理和经营行为，减少企业的经营本钱，提高工作效率。系统的整体目标是：利用互联网和信息化技术，结合汽车租赁经营的实际运作情况，建设一个覆盖汽车租赁业务的“汽车租赁系统〞，通过该系统提高企业信息化水平，完善经营管理体系。二、面向对象系统分析的相关内容面向对象的分析方法是利用面向对象的信息建模概念，如实体、关系、属性等，同时运用封装、继承、多态等机制来构造模拟现实系统的方法。面向对象〔ObjectOriented〕=对象〔Objects〕+分类〔Classification〕+继承〔Inheritance〕+通信〔Communication〕。1．对象〔Object〕对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个根本单位，可以用来描述要研究的任何事物。2．类〔Class〕类是对象的模板。即类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义，一个类所包含的方法和数据描述一组对象的共同属性和行为。3．封装〔Encapsulation〕封装是一种信息隐蔽技术，它表达于类的说明，是对象的重要特性。封装使数据和加工该数据的方法封装为一个整体，以实现独立性很强的模块，使得用户只能见到对象的外特性。4．继承〔Inheritance〕继承是子类自动共享父类之间数据和方法的机制。它由类的派生功能表达，一个类直接继承其它类的全部描述，同时可修改和扩充。5．消息〔Message〕对象之间进行通信的结构叫做消息。在对象的操作中，当一个消息发送给某个对象时，消息包含接收对象去执行某种操作的信息。发送一条消息至少要包括说明接受消息的对象名、发送给该对象的消息名。6．多态〔Polymorphism〕在面向对象技术中，多态是指一个事物在不同上下文中具有不同意义或用法的能力。同一消息为不同的对象接受时可产生完全不同的行动。利用多态用户可发送一个通用的信息，而将所有的实现细节都留给接受消息的对象自行决定，同一消息即可调用不同的方法。二、面向对象系统分析的相关内容OOA——面向对象的分析，就是运用面向对象方法进行系统分析。OOA是面向对象方法从编程领域向分析领域开展与延伸的产物。从根本上讲，面向对象是一种方法论，而不仅仅是一种编程技巧或编程风格指南。它是一套可用于软件生命周期全过程的软件工程方法，OOA是其中的第一个环节。OOA是一种分析方法，它具有作为一种分析方法所具有的一切，包括一套符合软件工程要求的概念、原那么、表示法、过程、策略及文档标准。OOA的根本任务是：运用面向对象方法，对问题和系统责任进行分析和理解，对其中的事物和它们之间的关系产生正确的认识，找出描述问题域和系统责任所需的类和对象，定义这些类和对象的属性与操作，以及它们之间所形成的各种关系。最终的目的是产生一个符合用户需求，并能够直接反映问题域和系统责任的OOA模型及规约。面向对象方法概述面向对象方法〔Object-OrientedMethod〕是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中，指导开发活动的系统方法，简称OO方法，是建立在“对象〞概念根底上的方法学。对象是由数据和容许的操作组成的封装体，与客观实体有直接的对应关系。一个对象类定义了具有相似性质的一组对象。而继承性是对具有层次关系的类的属性和操作进行共享的一种方式。所谓面向对象就是基于对象概念，以对象为中心，以类和继承为构造机制，来认识、理解、刻画客观世界和设计、构建相应的软件系统。三、UML的相关内容3.1什么是UML①UML是一种标准的图形化建模语言，它是面向对象分析与设计的一种标准表示。它：·不是一种可视化的程序设计语言，而是一种可视化的建模语言；·不是工具或知识库的规格说明，而是一种建模语言规格说明，是一种表示的标准；·不是过程，也不是方法，但允许任何一种过程和方法使用它。②UML的目标是：·易于使用、表达能力强，进行可视化建模；·与具体的实现无关，可应用于任何语言平台和工具平台；·与具体的过程无关，可应用于任何软件开发的过程；·简单并且可扩展，具有扩展和专有化机制，便于扩展，无需对核心概念进行修改；·为面向对象的设计与开发中涌现出的高级概念提供支持，强调在软件开发中，对架构、框架、模式和组件的重用；·可升级具有广阔的适用性和可用性；3.2UML的技术核心作为一种建模语言，UML的主要内容可由以下图定义：①用例图主要用来描述系统的外部行为；②类图和对象图用来定义类和对象以及它们的属性和操作；③状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件；④顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象之间的交互；⑤协作图强调对象间的动态协作关系；⑥活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。用例图用例图活动图简单类图顺序图状态图完整类图协作图需求UML图之间的关系四、汽车租赁系统需求分析1、小组成员分工说明全组成员共同参与意见，讨论该系统的整体构思，查阅相关资料，并着手准备。2、汽车租赁系统的功能性需求包括以下内容〔1〕汽车租赁系统能够为租赁客户提供效劳，每个租赁能够拥有唯一标识其存在的编号，并且系统会保存每个客户的个人信息与编号。系统通过一个单独的程序为客户提供效劳，效劳包括提供查阅现有汽车的种类与资料，查询与修改个人信息效劳和预租汽车效劳等。〔2〕当客户有租车与还车需求时要通过汽车租赁公司职员的登记与检查汽车是否有损，当客户租的汽车超过预定期限时，需要接受租赁公司的处分。客户租借汽车时须签名证明已接去汽车并且缴纳租借费，而租赁公司也以此作为凭证，当归还汽车时，也须签名证实已归还汽车。〔3〕公司职员负责处理客户需求。首先需登陆系统，继而进行客户的预定处理、借车处理，还车处理操作。需实现对客户的信息处理和车辆的信息处理。〔4〕系统管理员负责系统的管理维护工作，维护工作包括更新汽车的信息，保证当客户查阅系统时的信息与现实情况无误；客户的添加，删除和修改，并且系统管理员能够查询客户，汽车和公司职员的信息。3、满足上述需求的系统主要包括以下几个模块：〔1〕根本业务处理模块：主要记录汽车租赁管理员对租赁者租赁汽车和归还的处理。还记录租赁者超出限期的处分情况。〔2〕信息查询模块：主要用于实现租赁者对信息的查询，包括汽车信息的查询，自身信息的查询和汽车预定及已租汽车到期时间的查询。〔3〕系统维护模块：系统系统管理包括对租赁者信息，汽车信息，汽车租赁管理员信息的维护。数据库的维护包括数据库的备份，恢复等数据库的管理操作。〔4〕客户投诉模块：当租赁者租的车被盗或者被人恶意破坏，租赁者可以在这里向租赁公司上报。经全组成员讨论得出汽车租赁系统的整体功能模块，汽车租赁管理系统功能模块示意图如下：汽车租赁系统汽车租赁系统根本数据维护根本业务模块信息查询模块客户投诉模块添加车辆信息修改车辆信息添加职员信息修改职员信息用户借车模块用户还车模块车辆信息查询客户信息查询职员信息查询客户记录查询投诉公司职员投诉车况汽车租赁管理系统功能模块示意图五、建模5.1、需求模型——汽车租赁系统需求模型1、用例图的概念“用例〞是“使用情况〞的简称。它是对系统边界以外的参与者使用每一项系统功能时的情况说明。其思想是，考察在系统之外与系统交互的所有事物〔称为参与者，包括人员、设备以及其他系统〕对每一项系统功能的使用情况。从本质上讲，用例图不是面向对象的概念，但是它直接而确切地表达了用户对系统的功能需求，为面向对象的分析提供了良好的根底。把用例、参与者以及它们之间的关系用一些图形符号进行可视化表示，便得到用例图〔usecasedisgram〕。它是直观描述需求的，所以它是一个需求模型。用例图所能够提供的信息是很有限的，他只是直观地表现了有哪些参与者与系统进行交互，与它们有关的是哪些用例，以及这些参与者和用例之间的关系。真正有价值的是用例本身，即每个用例的详细描述。2、系统的参与者。(1)在汽车租赁系统中，需要客户的参与。客户可以提出预订请求，预订请求得到确认后可以取车，租赁期限到期后还应该将车返还给租赁商。〔2〕租赁公司的职员那么需要处理客户的租赁申请，并在汽车返还时对车辆状况进行检查。〔3〕租赁公司的系统管理员那么需要查阅或统计车辆信息、客户信息、职员信息和客户记录。由以上分析可以看出，所有的动作都是围绕着客户、公司职员和系统管理员进行的。因此，系统中的参与者主要有三类：客户、公司职员和系统管理员。3、系统中的用例以及用例之间的关系本系统中，有以下用例：信息修改、车辆信息修改、职员信息修改，信息添加、车辆信息添加、职员信息添加，预订、预定、网上预订、前台预订，取车、还车、缴纳罚金，客户投诉、投诉公司职员、投诉车况等。其中，用例和用例之间的关系，具体如下：①信息修改用例可细化为车辆信息修改子用例和职员信息修改子用例。想要修改车辆的根本信息，前提是要有信息修改权限，那么车辆信息修改用例和职员信息修改用例都是信息修改用例的子用例，是一般与特殊的关系，子用例继承了父用例的行为和属性。②预订用例可细化为3种预订方式：预定、网上预订和前台预订，假设要预订车辆，那么需要选择预订方式，故预订用例和预定用例、网上预订用例以及前台预订用例之间是扩展关系。③还车时，假设车况良好那么可以顺利归还，此时执行还车用例即可。但是如果超过了还车的时间或汽车受损，按照规定客户要交纳一定的罚金。故还车用例与缴纳罚金用例之间那么是包含关系。④客户是参与者，该系统显示的是客户参与者以及与它交互的三个用例即预订、取车、还车。客户可以申请预订、取车和还车操作，这是参与者和用例之间的关联关系。4、系统的用例图在需求分析阶段的前期,我组人员首先寻找系统的参与者,然后寻找参与者所需的功能从而得到用例图。参与者表示系统边界以外与系统进行交互的实体,用人形符号来表示。用例是对系统功能的宏观描述,用椭圆来表示,它从外部用户的角度来描述系统应该实现什么样的功能。参与者和用例之间的通信关系用直线来表示,而用例要完成的功能用文字或非形式化的语言来说明,着重描述用例向外部参与者应提供的功能。①职员用例图职员要对租赁系统进行操作，要先登录该系统，即可以进行客户预订处理，如查询客户预订记录、拒绝租车请求或介绍租车请求，也可以进行交付汽车处理，结束租车业务处理并检查汽车的车况。其用例图如下：②客户用例图当客户有租车意向时，首先要通过租车或者在网上填写预订单进行租车预订，得到公司职员的预订处理之前方可得到汽车，用完之后可以归还汽车，并由公司职员做相关处理。其用例图如下：③根本数据维护模块用例图管理员可以进行添加车辆信息、修改车辆信息、添加职员信息和修改职员信息操作，假设管理员进行添加车辆数据信息操作，添加某一辆车的详细信息，如车品牌、车号、发动机型号等信息，这些信息将同步录入数据库中，以便之后的查询操作。其用例图如下：④根本业务模块用例图客户预订车辆用例图当客户需要车辆时，可以根据实际情况向租赁公司提出预订车辆请求，并填写预定申请单，当预定申请被职员处理后，客户即可租车。其用例图如下：客户还车用例图当客户用完车后，可进行归还车辆用例，此时公司职员要处理客户还车需求并填写效劳记录。其用例图如下：⑤数据库管理模块用例图此模块中，工作员〔当天值班的职员〕可以通过数据库对客户信息、车辆信息、职员信息以及租赁信息进行相关查询，了解其详细信息，其用例图如下：⑥信息查询模块用例图系统管理员可以对车辆信息、客户信息、职员信息和客户记录进行增删查改操作，也可以在数据库中直接获得所有数据。同时，客户也可以对车辆信息进行浏览，了解车况。其用例图如下：⑦客户投诉模块用例图在汽车租赁过程中，假设客户对租赁公司的公司职员或车况有异议，那么可以对公司职员或车况进行投诉，同时将由管理层人员介入并依据实情进行处理。其用例图如下：5、系统的相关用例表达①预定汽车用例规约用例：预订汽车参与者：客户目的：为客户保存预订的汽车概述：假设公司还有可供出租的汽车，那么按客户的要求予以保存，以备客户租用。类型：根本前提条件：公司有可以出租的汽车特殊需求：客户预订汽车后，必须租用该车事件流参与者操作系统响应当客户需要预订汽车时，用例开始如果公司还有可供出租车，那么将该车保存候选事件流如果公司没有车了，那么用例结束，通知客户没有可以预订的车了②出租汽车用例规约用例：出租汽车参与者：客户目的：为客户出租预订的汽车概述：将汽车出租给客户，并在系统中做相应的记录类型：根本前提条件：汽车已被该客户预订特殊需求：客户须填写相应的信息到系统中事件流参与者操作系统响应1.当客户预订到汽车并用车时，用例开始2.客户提供司机信息3.客户提供保险信息4.客户签订租赁协议5.如果以上信息全部提交，那么出租车辆给客户，并在系统中做相应的记录候选事件流如果客户没有提供保险信息，那么增加相应的费用到附加的日常费用中③归还汽车用例规约用例：归还汽车及结账参与者：客户，员工目的：将汽车添加到代出租的预订表中，并收取应收取的出租费用概述：将汽车归还给汽车租赁公司，结束合同关系类型：根本前提条件：验证车辆是否满足相应的归还条件，并按相应的条件处理车辆后置条件：客户付款事件流参与者操作系统响应1.当客户还车给公司时，用例开始2.员工记录还车信息3.员工检查车辆没有受损4.根据条件出具相应的账单5.车辆信息入库，以备再次出租候选事件流员工检查车辆是否受损，假设受损，那么维修费用记录到账单并将车送去维修。六、总结汽车租赁系统是一套针对汽车租赁业务的实际特点而开发的应用与管理软件，其功能覆盖了汽车租赁业务的全部流程。主要包括