ROSE技術(shù)白皮書

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一、前 言  
提起建模，每一位軟件開發(fā)人員都不會陌生，但我們還是要給它一個明確的定義：建模是人類對客觀世界和抽象事物之間聯(lián)系的具體描述。在過去的軟件開發(fā)中，程序員利用手工建模，既耗費了大量的時間和精力又無法對整個復(fù)雜系統(tǒng)全面準確的描述,以至于直接影響應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)質(zhì)量和速度。而今，我們不再為建模苦惱。

　　Rational公司曾以Ada語言享譽世界，今天又以面向?qū)ο蟮目梢暬�建模工具Rational ROSE博得了業(yè)界一片好評。正如美國《應(yīng)用程序開發(fā)戰(zhàn)略》Yourdou教授所評價的：“Rational Rose將對面向?qū)ο髴?yīng)用程序開發(fā)技術(shù)產(chǎn)生巨大影響；使大型開發(fā)項目的分析，建模、設(shè)計規(guī)范化了，……Rational公司已成為OO CASE（面向?qū)ο螅┙绲腗icrosoft�！�

　　Rational ROSE包括了一體化建模語言（UML），OOSE及OMT。其中一體化建模語言（UML）由Rational公司三位世界級面向?qū)ο蠹夹g(shù)專家Grady Booch，Ivar Jacobson和Jim Rumbaugh通過對早期面向?qū)ο笱芯亢驮O(shè)計方法的進一步擴展而得來的，為可視化建模軟件奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。

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二、可視化：設(shè)計的關(guān)鍵所在  
計算機技術(shù)的飛速發(fā)展創(chuàng)造了人類歷史上新的奇跡，但是，隨著現(xiàn)代軟件工程的復(fù)雜程度不斷提高，項目失敗的可能性也相應(yīng)的增加了。信息系統(tǒng)的專家們發(fā)現(xiàn)當他們面對越來越多的源代碼的時候，腦海中系統(tǒng)模型及其內(nèi)部的聯(lián)系也越發(fā)混沌和模糊了。面對現(xiàn)代社會龐大而繁雜的信息事務(wù)，專家們渴望使信息變得簡單易懂。

無論何種復(fù)雜程度的工程項目，設(shè)計都是從建模開始的，設(shè)計者通過創(chuàng)建模型和設(shè)計藍圖來描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。比如說，電子工程設(shè)計人員使用慣用標記和示意圖進行復(fù)雜的系統(tǒng)的最初設(shè)計，會計總是在表格上規(guī)劃公司的財務(wù)藍圖，而行政管理人員則常使用組織流圖這種可視化的方式來描述所管理的部門。

正是因為感到無法對整個復(fù)雜的系統(tǒng)全面地把握，所以我們需要建模。人對復(fù)雜性的認識是有局限性的，對程序員來說，僅僅幾行源代碼是不能對整個開發(fā)項目提供一個全面認識的，而模型則可以使設(shè)計者從全局上把握系統(tǒng)及其內(nèi)部的聯(lián)系，而不至于陷入每個模塊的細節(jié)之中。

建模的意義重大，“分而治之”，這是一個古老而有效的概念�？梢韵胂�，當我們把特別復(fù)雜而困難的問題細化分解之后，一次只是設(shè)法解決其中一個的時候，事情就容易解決多了。模型的作用就是使復(fù)雜的信息關(guān)聯(lián)簡單易懂，它使我們?nèi)菀锥床鞆?fù)雜堆砌而成的原始數(shù)據(jù)背后的規(guī)律，并能有效地使我們將系統(tǒng)需求映射到軟件結(jié)構(gòu)上去。

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二、可視化：設(shè)計的關(guān)鍵所在  
1、設(shè)計的三層結(jié)構(gòu)

客戶機/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的廣泛使用預(yù)示了系統(tǒng)復(fù)雜化的發(fā)展趨勢，為了解決這一問題，與之相應(yīng)的三層結(jié)構(gòu)方案(three-tiered)越來越得到了廣泛的應(yīng)用。

傳統(tǒng)的兩層結(jié)構(gòu)不是“胖客戶機”就是“胖服務(wù)器”，胖客戶機結(jié)構(gòu)將事務(wù)處理原則在用戶端處理，胖服務(wù)器則將之與集成在數(shù)據(jù)庫中，大量的數(shù)據(jù)流動為維護和編程帶來了極大的困難，而且，其中包含的事務(wù)處理原則不能與其它應(yīng)用共享。

三層結(jié)構(gòu)方案是指由用戶接口層、事務(wù)處理原則層和數(shù)據(jù)層的應(yīng)用模型。與傳統(tǒng)的兩層結(jié)構(gòu)相比，它有著更多的優(yōu)點：

對應(yīng)用結(jié)構(gòu)任意一層做出修改時，只對其它層產(chǎn)生極小的影響。

固有的可塑性，三層既可共存于單機之中，也可根據(jù)需要相互分開。

公用代碼數(shù)據(jù)庫使事務(wù)處理規(guī)則在系統(tǒng)中共享。

2、新的挑戰(zhàn)

新的解決方案也相應(yīng)帶來了新的挑戰(zhàn)：

開發(fā)者必須采用新的思維方式劃分和實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)。

可重用的對象必須能被辨識和精煉。

必須決定如何把對象分配給組件和組件在網(wǎng)絡(luò)(包括Internet)上如何分布。

應(yīng)用程序必須不斷地跟上業(yè)務(wù)需求的變化。

開發(fā)團體必須緊密配合開發(fā)應(yīng)用程序。

基于組件的開發(fā)方式正在改變著應(yīng)用項目的特性。

隨著應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)變得不斷復(fù)雜，即便是小的應(yīng)用系統(tǒng)也包括多個分系統(tǒng)和多種組件，如何處理好復(fù)雜性的問題是關(guān)系到是否能夠正確建立系統(tǒng)的關(guān)鍵。

好的軟件結(jié)構(gòu)和流程能夠幫助開發(fā)者正確地解決這一問題，一個完好的結(jié)構(gòu)可使開發(fā)過程颯爽流暢，并方便地隨著需求的變化而改變。

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三、什么是建模？  
建模是使你逐層深入解決問題的方法：

確認應(yīng)用系統(tǒng)的功能需求并為事務(wù)處理原則建�！�

對抽象的對象映射需求，辨認和提供設(shè)計模版并創(chuàng)建慣用的模版　

分辨和設(shè)計對象或劃分三層模型的服務(wù)　

對軟件的組成部分映射成對象并設(shè)計組件在網(wǎng)絡(luò)上如何分布

以上工作寫入白版文檔，建模允許處理發(fā)生變化，通過建立抽象概念，設(shè)計者就可以有效地處理大型工程和復(fù)雜結(jié)構(gòu)。建模建立起應(yīng)用程序的客戶和編程人員之間生動的聯(lián)系。

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四、用Rational ROSE實現(xiàn)建模  
創(chuàng)建模型是幫助設(shè)計者實現(xiàn)任何復(fù)雜的工程項目的有力工具，在軟件工程中，它能夠把模型與實際應(yīng)用緊密地聯(lián)系起來。通過模型與代碼之間的映射，可以直接為不同的程序開發(fā)環(huán)境生成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框架，通過建立模型和代碼間的映射，可以確保代碼改進時模型也隨之更新了，而且通過模型與代碼間的自動連接，建模工具可以確保良好的設(shè)計實施。

1、何時需要建模？

在應(yīng)用開發(fā)的任何階段進入建模工作都是有意義的，無可否認的是，在設(shè)計最初階段，應(yīng)將精力主要用于處理有關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)用途、為實現(xiàn)用途應(yīng)采用何種編程環(huán)境，而不是考慮程序的細節(jié)，如在屏幕上的什么位置放置按鈕等。

在項目開發(fā)的中期引入建模也是非常有意義的，Rational Rose既支持正向建模，同時也支持反向建模。Rose通過建立模型使開發(fā)人員把握程序開發(fā)的方向，準確完成需求分析中所要求的任務(wù)。

2、Rational ROSE的解決方案

Rational Rose產(chǎn)品為大型軟件工程提供了可塑性和柔韌性極強的解決方案：

強有力的瀏覽器，用于查看模型和查找可重用的組件；　

可定制的目標庫或編碼指南的代碼生成機制；　

既支持目標語言中的標準類型又支持用戶自定義的數(shù)據(jù)類型；　

保證模型與代碼之間轉(zhuǎn)化的一致性；　

通過OLE連接，Rational Rose圖表可動態(tài)連接到Microsoft Word中；

能夠與Rational Visual Test、SQA Suite和SoDA文檔工具無縫集成，完成軟件生命周期中的全部輔助軟件工程工作；

強有力的正/反向建模工作；　

縮短開發(fā)周期；

降低維護成本

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四、用Rational ROSE實現(xiàn)建模  
3、一體化建模語言

如果沒有一個被普遍認可的國際標準，事情就會陷入混亂之中。Rational ROSE提供對工業(yè)標準標記的獨家支持，其中包括一體化建模語言（UML），這一即將在工業(yè)界成為標準的面向?qū)ο蠼�模語言。一體化建模語言（UML）正是為了適應(yīng)企業(yè)級復(fù)雜開發(fā)中對重用、結(jié)構(gòu)和擴展能力的嚴格要求而設(shè)計的建模語言。

一體化建模語言（UML）是早期面對對象研究和設(shè)計方法的進一步擴展，由世界級面向?qū)ο蠹夹g(shù)知名專家Grady Booch,Ivar Jacobson和Jim Rumbaugh對Booch標記、OOSE標記和OMT標記理論的研究基礎(chǔ)上提出的，為可視化建模軟件奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。一體化建模語言對建模語言提供了以下支持：

    使用事件模型

    類和對象模型

    組件模型

    分布處理模型

Rational Rose產(chǎn)品在支持UML的同時，也支持OOSE及OMT。

4、Raional ROSE對大型復(fù)雜項目的支持

Rational Rose支持絕大多數(shù)軟件工程師常見的個人/公共工作平臺。直至所編制軟件共享之前，軟件工程師都可以在個人工作平臺修改自己的源代碼和已建立的模型�！�

在公共平臺，通過在配置管理和版本控制系統(tǒng)（CMVC），模型改變可以共享，換句話說，其他開發(fā)者可以觀察和利用這些改變。　

Rational ROSE能夠與主要的CMVC工具集成，包括Rational Summit/CM,Microsoft SourceSafe,PVCS,ClearCase,SCCS以及CVS/RCS.　

Rational ROSE也可以支持企業(yè)級數(shù)據(jù)庫，同時支持Unisys的通用的存儲庫（UREP）和Microsoft的存儲庫。

Rational ROSE在支持框架結(jié)構(gòu)的同時，還支持可重用類組件部分，將可重用基類放入公控單元整個團隊或其他工作組就可以使用它們了。

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五、一體化建模語言（UML）
一體化建模語言（Unified Modeling Language）是Rational軟件公司世界級知名專家Grady Booch、Ivar Jacobson和Jim 　　Rumbaugh三人聯(lián)合開發(fā)成功的。開發(fā)過程中，得到了其他一些學術(shù)領(lǐng)先的方法論學者、軟件廠商及眾多用戶的幫助和支持。在Booch標記法、OMT標記法及OOSE/Jacobson標記法得到廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上，UML將面向?qū)ο蟮姆治鲈O(shè)計技術(shù)又向前推進了一大步。　

UML為應(yīng)用程序建模語言提供了以下支持：

使用事件模型

使用事件模型已成為工業(yè)領(lǐng)域首選的分析技術(shù)。使用事件確定了商業(yè)運行過程中的商業(yè)規(guī)則和任務(wù)，特別是解釋了這些任務(wù)是怎樣由一個應(yīng)用程序系統(tǒng)來支持的�！�

使用事件技術(shù)滿足了系統(tǒng)的功能要求,使用戶能夠?qū)⑦@些要求映射到對象模型中。

使用對象技術(shù)有效的架起了系統(tǒng)分析人員、用戶及應(yīng)用程序開發(fā)人員之間交流溝通的橋梁。

類和對象模型類和對象模型

商業(yè)對象確定了應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，用戶可以在應(yīng)用領(lǐng)域里重復(fù)使用商業(yè)對象，也可以將商業(yè)對象從使用事件或應(yīng)用領(lǐng)域中直接識別并提取出來。

UML既支持基類和對象模型，也支持高級的類和對象模型。通過一體化建模語言，用戶可以用類模型來確定商業(yè)對象和應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)，可以建立對象，作為類的實例來顯示類是怎樣活躍地交互作用并提供使用事件和應(yīng)用行為的。對象模型確定各種各樣的類所要求的行為，以確保使用事件和商業(yè)規(guī)則能得到正確的支持。

類模型確定商業(yè)對象和應(yīng)用對象的結(jié)構(gòu)細節(jié)，類奠定了代碼生成和數(shù)據(jù)庫定義生成的基礎(chǔ)。

類的定義及其相互關(guān)系被集中在程序包中，以確定應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)。程序可能是成套的，其相互間的關(guān)系決定了應(yīng)用程序的獨立性及程序結(jié)構(gòu)的易變性。

組件模型

組件模型是源代碼的實際單元，也就是組成應(yīng)用程序的可執(zhí)行單元。類被分配到組件中，以提供可重復(fù)使用的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)部件。這些組件將為即插即用的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。

一體化建模語言中的重復(fù)使用在前期編譯階段和后期編譯階段都的到支持。前期的支持有可重復(fù)使用的類或架構(gòu)，后期則有組件裝配。

分布處理模型

處理模型可以模擬演示應(yīng)用程序是如何被映射到一個分布處理結(jié)構(gòu)中的。

各種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)都可以模擬出來，包括客戶/服務(wù)器、三層結(jié)構(gòu)、Internet/Intranet以及廣域交流網(wǎng)絡(luò)中拓撲結(jié)構(gòu)的節(jié)點，以及這些節(jié)點是怎樣相互連接、應(yīng)用程序在網(wǎng)絡(luò)中是怎樣分布的。

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只是介紹了一下UML的產(chǎn)生背景

如果沒有接觸過UML的話可以看看
當成是入門教程