可视化模型软件应用程序

可视化模型软件应用程序
注意: 某些特性可能在公开使用的Visual Studio .NET β2版本中没有提供。
构建复杂分布式应用程序的客户面临着成功通讯应用程序结构的挑战，需要跨跃多个小组成员。对于结构松散的XML Web服务，这种挑战变得更复杂了。在家都知道，对概念和信息以多种格式--可视的、声音的、书面的--表示能增加人们快速而准确理解消息的能力。将这种多格式方法用于通讯，Visual Studio .NET通过提供一套丰富的用于描述应用程序构架和需求的可视化模型工具，将有助于培训团队的协作和生产能力。
工业标准方法
Visual Studio .NET支持大范围的设计和模型活动，包括Visio的自由图表功能和一套工业标准的统一模型语言（UML）图表，UML是描述和解释组成软件应用程序的各部分、关系和活动的一种概念。
利用Visual Studio .NET模型化特性，用户可以创建复杂的图表去详细描述他们的应用程序结构和企业需求，能够在他们的小组间通讯。企业分析师、建筑师，开发人员--及其它执行分析和设计任务以提高开发团队间的通讯、增加生产率的人--可以利用这些新功能。下面的例子演示了一个软件系统的结构如何通过使用由Visual Studio .NET创建的软件模型进行可视化和有效通讯的。
应用程序示例：汽车租赁软件系统
这个例子讨论了8个UML图表类型如何模型化一个汽车租赁机构的软件系统的。从三个简单的使用情况出发，示例捕获了系统的核心过程。
使用事件表
使用事例表表明了用户和系统的交互作用，在这个系统中用户能实现一个目标。典型的软件系统可以包含许多简单的使用事例。可适用于租赁机构的系统包括：

• 客户预约汽车
  在获得汽车前，客户必须进行预约。客户与租赁机构联系，作了请求。租赁机构根据一些标准接受或拒绝请求，如汽车是否存在，或客户的租赁历史。如何预约被接受，租赁机构完成包含客户详细情况的表格。保证金交付后完成预约。
• 客户得到汽车
  当客户到达租赁机构后，租赁机构根据目前的库存水平分配客户请求的某类型的汽车。在付完全部费用后，客户收到汽车。
• 客户返还汽车
  在租赁协议上指定的日期，客户将汽车返还租赁机构。

下面的图形描述了三个使用事件的使用事件表。

图 1. 简单的使用事件表
静态结构（类）图表
下面的任务是对涉及到的对象和它们的关系进行分类。检查使用事件有助于识别类别。使用静态结构，或类，显示系统整体结构的图表，及关系和行为属性，可以对对象的类进行模型化。
在类图表中，汽车租赁系统涉及到的对象被划分为不同的类。每个类包含一个名字部分和属性部分。有些类也包含操作部分，指出类中对象的行为。
在客户中，属性包括名字，电话号码，驾驶执照和地址。需要出生日期来确定客户是否满足租赁汽车的最低年龄要求。客户类还存储操作，预约。
类图表支持继承。例如，在下面的这个图中，Mechanic 和 Rental Agent类继承了Employee的属性，如名字和地址。

图 2. 静态结构或类图表
顺序图表
顺序图表提供了使用事件的详细视图。它按时间顺序显示了相互作用，有助于文档化应用程序的逻辑。显示了参与的双方及它们之间传递的消息。在一个综合软件系统中，顺序图表可以相当详细的，可以包含上千条消息。
假定一个客户要预约一个汽车。租赁机构必须首先检查客户的记录以确保能够进行租赁。如果客户以前从公司租过汽车，他或她的租赁历史将被记录，机构只需确保以前所有交易运行的很好。例如，机构要确认客户以前所租的汽车能按时返还。一旦客户的租赁情况得到批准，租赁机构就可以批准租赁预约。这个过程可以表示在顺序图表中，如下图所示。

图 3. 顺序图表
协作图表
协作图表是另一类型的交互图表。与顺序图表相似，它显示了使用事件中的一组对象如何与另一组协作。每个消息都被标上的序号以显示它发生的顺序。

图 4.协作图表
状态图表
一个对象的状态由某个时刻的属性决定。对象在外部刺激的影响下在不同的状态间转换。状态图表映射这些状态及使对象处于特定状态的激发事件。例如，在租赁系统中，对象是汽车。当汽车在租赁系统中转移时，它的状态生成复杂但具有说明性的图表。例如，它首先辊加入到车队中。直到被租赁前它一直处于InStock状态。在租赁结束后，汽车返回车队，又进入InStock状态。在它的商业生命的不同时刻，汽车需要修理（InService）。当汽车到达使用期限后，它被卖掉或被分解以生产新汽车。

图 5. 状态图表
活动图表
活动图表显示了与发生的活动相对应的逻辑。活动图表与一个特定的类或使用事件相关，显示了执行特定操作涉及到的步骤。

图 6. 活动图表
组件图表
组件图表显示了组成系统整个结构的不同的软件子系统，它构建在一个中心数据库上，此数据库包含了过去的租赁记录，汽车详细情况，服务记录，客户和雇员的详细情况。这些数据被集中到一个数据库中是很重要的，因为库存水平是按小时发生变化的，所有部分必须有精确到分钟的详细信息。对数据保持最新状态需要对所有部分的信息进行实现更新。此例的软件子系统包括汽车记录，服务记录，销售记录，客户记录和雇员记录。

图 7. 组件图表
部署图表
部署图表显示系统中的软件和硬件如何配置。租赁机构需要带有中心数据库的员工可访问的客户/服务器系统。租赁机构需要访问存在的汽车的数据。同时，机构要能将一个特定的汽车标记为处于InService状态。

图 8. 部署图表
自由模型
许多客户也需要将其它图形元素增加到他们应用程序模型的UML图表中。因为Visual Studio .NET包含了基于Visio的模型工具，所以它支持自由建模，如流动图表或其它非语义图表，它还能够在一个模型中包含任何图片。这就为客户与他们的应用程序结构和功能通讯提供了灵活性。Visio与其它微软办公应用程序的紧密结合使开发小组能通过Word和电子邮件共享Visual Studio .NET生成的模型和图表。
总结
在应用程序的生命周期，不同技术背景的人需要交互与联系以成功完成创建一个新应用程序的共同目标。Visual Studio .NET提供了关键特性--工业标准的软件模型和丰富的自由图表化能力--用于描述和与结构进行通讯。客户使用这些特性将有效地在开发队伍间进行通讯，结果会增加开发人员的效率，机构中软件项目的成功率。