[转] RUP4+1架构步骤

2013-10-12

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[转] RUP4+1架构方法
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?图?1. RUP4+1架构图

用例视图（Use Cases View）,最初称为场景视图,关注最终用户需求,为整个技术架构的上线文环境.通常用UML用例图和活动图描述。

逻辑视图（Logical view），主要是整个系统的抽象结构表述，关注系统提供最终用户的功能，不涉及具体的编译即输出和部署,通常在UML中用类图,交互图,时序图来表述,类似与我们采用OOA的对象模型。

开发视图(Development View),?描述软件在开发环境下的静态组织，从程序实现人员的角度透视系统,也叫做实现视图(implementation view).开发视图关注程序包，不仅包括要编写的源程序，还包括可以直接使用的第三方SDK和现成框架、类库，以及开发的系统将运行于其上的系统软件或中间件,?在UML中用组件图,包图来表述.?开发视图和逻辑视图之间可能存在一定的映射关系：比如逻辑层一般会映射到多个程序包等。

处理视图（Process view）处理视图关注系统动态运行时,主要是进程以及相关的并发、同步、通信等问题。处理视图和开发视图的关系：开发视图一般偏重程序包在编译时期的静态依赖关系，而这些程序运行起来之后会表现为对象、线程、进程，处理视图比较关注的正是这些运行时单元的交互问题,在UML中通常用活动图表述。

物理视图（Physical view?）物理视图通常也叫做部署视图(deployment view),是从系统工程师解读系统，关注软件的物流拓扑结，以及如何部署机器和网络来配合软件系统的可靠性、可伸缩性等要求。物理视图和处理视图的关系：处理视图特别关注目标程序的动态执行情况，而物理视图重视目标程序的静态位置问题；物理视图是综合考虑软件系统和整个IT系统相互影响的架构视图。

RUP4+1架构方法从1995年提出后在业界获得广泛应用，并得以发展完善,在具体应用的时候结合公司环境和项目实际进行适当裁剪。

微软VSTS2010 UML增强

Visual Studio 2010绝对不是单一的一个IDE环境,?将应用程序开发生命周期的方方面面与?Team Foundation Server?集成, VS2010提供了相对完备的UML开发软件设计模型功能。目前VS2010支持新建UML模型如下包：??
UML关系图
主要作用
活动图
业务流程中的操作和参与者之间的工作流
组件图
系统的组件、组件的接口、端口和关系
类图
用于在系统中存储和交换数据的类型及其关系
序列图
对象、组件、系统或参与者之间的交互序列
用例图
系统支持的用户目标和任务
而且微软提供了VS2010旗舰版的可视化建模功能包，加强UML建模能力和便捷性。

实现RUP4+1架构

案例背景说明

IDM是一家家电制造商,目前企业已经有ERP系统,外部系统可以通过JDBC访问该系统授权的数据,同时该公司的有电子邮件系统也提供SMTP方式让外部程序调用。该公司计划开发一个电子化采购系统(EPS),基本需求如下：

l?IDM生产计划在ERP设定后，会自动产生原料请购记录到EPS，EPS自动产生采购要求(Request For Purchase;RFP),并利用短信系统已经电子邮件通知注册的供应商。

l?供应商收到通知后必须先到IDM的EPS中在采购要求规定的时间内提供报价单

l?IDM的采购人员(Buyer)通过EPS比价策略进行供应商选择产两家供应商并生采购单,同时通过短信和邮件通知该两家供应商。

l?供应商收到短信后,若要确认供货，到EPS中确认采购单,EPS通过电子邮件通知该采购负责人(Buyer)

l?采购人员在EPS中确认该采购后，EPS回传该订单到IDM的ERP系统中和该两家供应商。

用例视图
根据需求初步描述，抽象出该采购系统涉及的角色有IDM的EPR系统，采购人员(Buyer)，供应商涉及用例有产生采购需求,确定供应商,报价等。步骤如下:
1.打开VS2010,新建项目，选择建模项目,并合理命名和解决方案位置，点击确定。
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2．添加新项，选择添加新项目，选择UML用例图并命名，点击确定下一步
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3.从工具箱中拖入如图各个用例和角色，并命名
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4.按Crtl+S保存，在迭代开发过程中做到这一步和用户进一步沟通,发现IDM公司已经有通知系统平台可以调用发送短信和邮件通知,同时,采购人员分为采购经理和普通职员,采购确认由采购经理完成。用例图进一步调整如下：
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5．图例说明：在系统中,用例送货位于系统边界外,不作为系统开发范围，其存在为了更好的解释系统的流程的完整行,?参与者不一定是人，ERP和通知系统作为参与者存在，另外比价作为单独用例存在意义不大，细心的读者可能会问?“产生原料请购记录”怎么没有作为系统用例存在？分析下可知，“产生原料请购记录“是ERP功能，EPS承担转化?“请购记录”到“采购请求”功能，因此没有作为EPS用例出现。?更多的关于用例分析请参考《Think in UML大象》

用例描述

用例实现规约
根据需求初步描述，我们给出来EPS的系统用例图.如果业务流程过于复杂，并且涉及不同的角色,可以采用带有泳道的活动图去表达.
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目前VS2010还不支持带有泳道的活动图，如何要展示更精确的用例细节，必须使用用例规约来进行描述。基本上用例图+用例规约足够用了。
一般用例规约叙述要包含以简要说明，用例的正常流,替代事件流，业务规则，涉及实体等,用户在使用的时候可以参考RUP文档模型模板，请切记，您的目的是要阐明问题，而不是混淆问题。
用例名称
产生采购请求
用例描述
系统根据ERP原材料请求记录产生请购单
执行者
ERP
前置条件
1.ERP系统被EPS授权访问
后置条件
1.????创建新的采购请求单并生成唯一编号
2.????触发通知系统给合格供应商发送采购需求
正常流
1.????ERP提供[物料采购计划]给系统
2.????系统根据业务规则1?生成[采购请求单]
3.????系统根据业务规则?2?产生[推荐询价厂商名单]
4.????系统触发通知系统按照[推荐询价厂商名单]发送[物料请购需求]
替代流以及异常处理
2a.系统找不到该物料的[询价厂商]
?1.系统标示该物料为[缺料]
业务规则
1.????对于每个物料找出所有该物料的供应商并且其交易评级为”A”,如果符合条件的供应商小于<2,找出所有交易评级为”B”且供应该物料的供应商。
2.????编号规则?以?“RPF”开头加上年月日+递增序号：RPF2010120900000002
涉及实体
1.????物料采购计划
物料编号，期望采购月份,数量,底标价格
2.????采购请求单
采购请求单号,物流采购计划单号
3.????物流请购需求单
物料编号，厂商物料编号，预计采购月份，预计采购数量
4.????推荐询价厂商
物料编号，厂商，联系人，电话
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表1产生采购请求用例实现规约
注意：我们在一直强调迭代开发，在用例规约描述中,?替代事件流以及异常处理远远多于正常事件流,因此我们这个规约是个逐步完善的过程,早期千万不要穷尽分析他们而忽视了正常流这一系统主要因素。

用例实现集成到VS2010
下面我们把用例规约文档集成到VS2010，并建立和相应的用例联系。
1.???????????用Word用例规约描述,可以把所有的用例规约放在一个Word文档，也可以分类别各自描述，这样在我们实施Scrum开发时候方便任务分配。参考表1.
2.???????????打开我们上一节保存的项目方案,选择添加现有项目,把你的用例规约Word文档添加到项目中来。
3.???????????选择添加新建用例图项目命名为EPSUsecaseDescribe，这个图我们主要是描述用例和用例实现规约对应关系
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4.???????????从项目解决方案中拖入word文档到EPSUsecaseDescribe工作区。
5.???????????打开UML资源管理器，拖入相关用例并建立联系。
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6.???????????Ctrl+S保存。
我们说过，RUP4+1是基于用例驱动实现架构视图，而VSTS2010实现了软件全生命周期管理，如果我们基于Scrum开发,我们的用例可以方便转化为我们Product Backlog,我们这里做的用例规约很容易转化为我们的测试Task，而且他们的关系可以方便通过VSTS进行管理。
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UML模型资源管理器
随着我们项目越来越大,项目的Item越来越多，从可读性和可维护性的角度，我们要整理下我们项目了。
?UML资源管理器方便我们对UML资源进行管理，既然我们是基于Rup4+1模型进行架构，那么我们可以UML资源管理器的设置如下：
1.???打开UML资源管理器，右击添加包，并从新命名为Scenarios
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2.???依次添加如下包，结构如下：
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3.???在UML资源浏览器中以此把Actor和用例拖入相应的包。
4.???打开解决方案浏览器窗口，整理我们解决方案文件夹。
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逻辑视图通过用例图和用例规约说明书,基本上我们已经明确了用户的需求和系统的开发范围,下面我们开始系统的逻辑视图建模,逻辑视图主要关注整个系统的抽象结构，我们在VSTS中主要采用类图和序列图进行表述。业务领域对象分析在业务领域对象分析工作中,区分不同类型对象以达成对于模型中不同的工作的理清非常重要。按照业界流行做法，我们可以分类出实体类,控制类,边界类。实体对保存信息和资源的对象的建模，属于系统本质的面的概念性，一般不会随着用例的增多而有所变动。控制类属于功能行为的抽象建模，而且这个功能和用例有相当密切关系，建议对每一个用例提供一个控制对象。一般系统边界类一般是与外包桥接使用,用来隔离系统功能,尽可能减少外部环境变化对于系统的影响,一般包含用户界面类，系统接口类，设备接口类。首先分析系统业务实体对象并抽象建模。
打开VS项目,选择"业务领域模型"添加新项目，选择添加新UML类图项目,并命名为EPSEntity。在EPSEntity工作区域，右击设置其属性中的Linked Package为 EPS::Logical View::Class，这样我们新加的类自动会在UML资源管理器中这个包出现。根据前面分析,采购有两种角色（采购经理和采购职员)，三个类到EPSEntity工作区域,并分别命名为采购人员,采购经理，采购职员，在采购人员类的属性窗口中设置 is abstract 项为 True,完成后如下：根据业务用例规约描述所涉及的业务实体,完成如下图Ctrl+S，上图中，我们省略了采购计划单和采购请求单的明细，对于类似与这类管理信息系统，在进行业务流域建模的时候，十分准确的抽象出业务实体对象不是那么容易的事情,这个要对行业业务知识深刻理解,同时有具有高度的UML抽象能力，我们可以借助与领域分析中常用的模式交易模式（Transaction Pattern）去分析。
典型的交易模式图分别给各个实体参照用例实现规约设计的业务实体描述，添加相应的属性。
参照用例分析,控制类建模步骤如下，基本上我们对每一个用例提供一个控制类。
打开VS项目,选择"业务领域模型"添加新项目，选择添加新UML类图项目,并命名为EPSBusinessProcess。在EPSEntity工作区域，右击设置其属性中的Linked Package为 EPS::Logical View::Class，这样我们新加的类自动会在UML资源管理器中这个包出现。从工具箱中拖入类图，并分别命名如下图：控制类我们主要关注操作,对于每个控制要有包含什么操作,我们先期可以结合我们业务分析进行抽象合适的操作，随着我们序列图进一步分析，我们要保护的操作也进一步明确精细，对于我们控制类的粒度,避免过于庞大，操作选择一个逻辑主线,这个也符合我们类的功能单一原则。以产生"请购需求类"为实例,根据前面业务用例规约描述我们需要添加 "转化物料求购计划到物料请购单"和"推荐厂商"及"通知发送功能"。分别给请购需求类添加上述操作，如下图。
对与系统边界类，涉及的到用户界面我们一般选择按照用户操作习惯进行划分,对于每一个用例我们一般提供一个用户界面。注意本系统中，有两个明显的外部系统：ERP和通知系统,为了避免过度耦合，凡是系统需要和他们交互的操作，尽量设计接口类。：
打开VS项目,选择"业务领域模型"添加新项目，选择添加新UML类图项目,并命名为EPSBoundary。EPSBoundary工作区域，右击设置其属性中的Linked Package为 EPS::Logical View::Class，这样我们新加的类自动会在UML资源管理器中这个包出现。从工具箱中拖入接口，并分别命名如下图：
回头分析刚才我们的"请购需求"控制类,设计到和ERP和通知平台交互,那么"请购需求"和边界类必然发生关系，调整"请购需求"如下
打开EPSBusinessProcess的工作区域。打开UML模型资源管理器,在Class包中选中"EPSForERP"和"通知发送Proxy"接口拖入EPSBusinessProcess的工作区域。分别建立"请购需求"和他们关联关系：Ctrl+S保存,下面我们开始序列图分析。
《待续...》
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小技巧
微软支持项目模板重用功能，你可以参考：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd393742(en-us).aspx
《待续》

参考：
?Kruchten, Philippe (1995, November).?Architectural Blueprints — The “4+1” View Model of Software Architecture.?IEEE Software 12 (6), pp. 42-50.
《UML与Enterprise Architect 团队开发实用手册》
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