面向对象建模技术 软件工程系 林 琳

第10章 构造实现方式图 实现方式图可以描述应该如何根据系统软、硬件的各个组件间的关系来布置物理组件，有助于设计系统的整体架构。 第10章 构造实现方式图 实现方式图可以描述应该如何根据系统软、硬件的各个组件间的关系来布置物理组件，有助于设计系统的整体架构。 实现方式图可以让与系统有关的人员—包括项目经理、开发者以及质量保证人员等了解系统中各个组件的位置以及它们之间的关系。 实现方式图包括： 组件图：描述软件的各个组件以及它们之间的关系； 部署图：描述硬件的各个组件以及它们之间的关系。 2

本章学习要点： 了解构造实现方式图的意义 理解组件的概念及组件间的关系 构造组件图 理解节点的概念及节点间的关系 构造部署图 3

10.1 组件图（Component Diagram）概述 组件图用来建模系统的各个软件组件（包括源代码文件、二进制文件、脚本、可执行文件）之间的关系 使用组件图有助于对系统感兴趣的人了解某个功能单元位于软件包的什么位置，以及各个版本的软件包各包含哪些功能。 组件图中通常会包含组件（Component）、接口（Interface）和依赖关系（Dependency）这3种元素。 4

10.2 组件及其表示 组件代表了将系统中的类、接口等逻辑元素打包后形成的物理模块。 组件与类的比较: 相同点 不同点 10.2 组件及其表示 组件代表了将系统中的类、接口等逻辑元素打包后形成的物理模块。 组件与类的比较: 相同点 不同点 两者都有名称；都可以实现一组接口；都可以参与依赖关系；都可以被嵌套；都可以有实例；都可以参与交互。 类描述了软件设计的逻辑组织和意图，而组件则描述软件设计的物理实现，即每个组件体现了系统设计中特定类的实现。 5

10.3 接口和组件间的关系 在组件图中也可以使用接口。通过使用接口，组件可以使用其他组件中定义的操作；而且，使用命名的接口可以防止系统中的不同组件直接发生依赖关系，这有利于组件的更新。 实线表示实现关系，虚线带箭头表示依赖关系。 6

10.4 组件图的应用 为源代码建模 7

10.4 组件图的应用 为可执行版本建模 8

10.4 组件图的应用 为数据库建模 9

10.5 部署图（Deployment Diagram） 部署图用来对部署系统时涉及到的硬件进行建模。 部署图可以帮助系统的有关人员了解软件中各个组件驻留在什么硬件上，以及这些硬件之间的交互关系，另外，部署图还可以用来描述哪一个软件应该安装在哪一个硬件上。 部署图中只有两个主要的标记符，即节点（Node）和关联关系（Association）标记符。 10

10.5.1 节点 节点用来表示一种硬件，例如，计算机、打印机、扫描仪等。 节点分为两种类型： 10.5.1 节点 节点用来表示一种硬件，例如，计算机、打印机、扫描仪等。 节点分为两种类型： 处理器（Processor）：具有计算能力并能运行软件，如服务器、工作站。 设备（Device）：不具有运算能力的节点，如打印机、扫描仪。 11

10.5.2 关联关系 在部署图中，不同节点之间的通信路径是通过关联关系（Association）表示的。这种关系用来表示两种硬件（或者节点）通过某种方式彼此通信。 12

当运行系统时所需的设备分布在不同的计算机上时，应该建模部署图。 10.5.3 部署图的应用 当运行系统时所需的设备分布在不同的计算机上时，应该建模部署图。 为嵌入式系统建模 为客户/服务器系统建模 为完全的分布式系统建模 13

10.6 组合组件图和部署图 通过组合组件图和部署图可以得到一个完整的实现方式图，它可以可视化地描述应在什么硬件上部署软件以及怎样部署。 10.6 组合组件图和部署图 通过组合组件图和部署图可以得到一个完整的实现方式图，它可以可视化地描述应在什么硬件上部署软件以及怎样部署。 在建模软件组件在相应硬件上的部署情况时，可使用的一种形式是将硬件和安装在其上的软件组件用依赖关系连接起来，也可以使用嵌套的方式。 14

10.7 建模实现方式图 建模实现方式图步骤： （1）建模节点。（硬件） （2）建模通信关联。 （3）建模组件、类和对象等。（软件） 10.7 建模实现方式图 建模实现方式图步骤： （1）建模节点。（硬件） （2）建模通信关联。 （3）建模组件、类和对象等。（软件） （4）建模依赖关系。 15

10.7 建模实现方式图 需求描述： 扫描仪通过PCI总线连接到网卡，用于控制扫描仪的代码驻留在扫描仪内部； 10.7 建模实现方式图 需求描述： 扫描仪通过PCI总线连接到网卡，用于控制扫描仪的代码驻留在扫描仪内部； 扫描仪中的网卡通过无线电波与无线HUB通信，HUB通过USB与Web服务器连接，Web服务器通过HTTP协议向客户计算机提供Web页； 将服务器软件安装在Web服务器上，使用专用数据库访问组件与数据库通信； 在客户端计算机上安装浏览器软件，并在其上运行商品查询插件，浏览器只与服务器软件交互。 16

图书管理系统的实现方式图 业务层组件图 用户界面层组件图 部署图

习题 在“远程网络教学系统”中，需求分析如下： 学生和教师可以在客户机上使用浏览器软件通过Internet登录到远程的网络教学系统中 在Web服务器端安装Web服务器软件（Tomcat），部署远程网络教学系统，并使用JDBC通过LAN与数据库服务器连接； 在数据库服务器中使用MYSQL提供数据服务。 画出实现方式图

本章完