实验五--1 顺序图和协作图

实验五—1 顺序图、协作图

一、实验目的

1．理解顺序图的基本概念。 2．理解协作图的基本概念。

3．掌握在 Rational Rose 中绘制顺序图、协作图的操作方法。

二、实验器材

1．计算机一台。

2．Rational Rose 工具软件。

三、实验内容

通过对课堂学习和前面的实验，使我们完成了图书馆的管理系统的需求分析，并从业务 对象中抽象出了类。现在需要对前面所给出的用例进行实现，而用例的实现主要由顺序图来 描述系统的动态特性，协作图与顺序图是同构的，Rose 可自动转换。现指派你运用课堂所学 的相关知识，完成如下任务：

1．对图书管理功能中的借书用例、还书用例进行动态建模。

四、实验步骤

4.1 分析阶段的动态建模

1．分析：在分析阶段，绘制的顺序图中，所有消息可以使用便于理解的自然语言来描述， 并且可以仅在实体类中识别对象职责，而不涉及边界类和控制类。根据课堂讲授，参见教材 P213 可完成借书用例和还书用例分析阶段的动态建模。

2．绘图步骤：

（1） 鼠标右击导航窗口“Logicl View”节点，选择“New——Package”，建立 1 个子 包：“Sequence Diagram”（用于存放顺序图、协作图），完成后如图 3.1 所示。

（2） 如图 3.2 所示，鼠标右击“Sequence Diagram”子包，选择快捷菜单项“New— —Sequence Diagram”，创建一张新的顺序图，取名为“借出图书”（注意：为了好对应，顺 序图名称最好与相应的用例名称相同）。鼠标双击新建的顺序图，在右边绘图窗口中将其打开， 如图 3.3 所示。

（3） 设置支持嵌套消息的环境：选择主菜单项“Tools——Options”，打开 Rose 环境 设置的对话框，点击“Diagram”选项卡，在如图 3.4 所示界面中，将“Display”下的 “Hierarchical Message”选中，点击“确定”即可。

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图 3.1

图 3.2

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图 3.3

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图 3.4

（4） 绘制类：从导航窗口中，将“Use Case View”节点下的参与者“图书管理员”拖 到绘图窗口；将“Class Diagram”包下“BO”实体包中的相关类“Reader”、“ResourceItem”、 “ResourceTitle”和“Loan”拖到绘图窗口中，如图 3.5 所示。

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图 3.5

（5） 绘制消息：选择左边顺序图工具栏“Object Message”图标，在右边绘图窗口中 绘制一条“图书管理员”发给“Reader”对象的消息，Rose 系统自动为此消息添加序号，如 图 3.6 所示。鼠标右击该消息，选择“Open Specification”菜单项，出现如图 3.7 所示的 消息设置对话框，在 Name 框中输入消息的名称：“验证读者”，点击 OK 即可完成设置。以此 类推，我们完成“借出图书”其余消息的绘制，完成后如图 3.8 所示。

图 3.6

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图 3.7

图 3.8

（6） 重复步骤第（2）—（5）步骤，按照同样的方法完成用例“归还图书”的顺序图， 完成后的顺序图如图 3.9 所示。

（7） 分析阶段的动态建模完成后，可以保存模型文件为“图书管理系统.mdl”。

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图 3.9

4.2 设计阶段的动态建模

1．分析：在设计阶段，顺序图中需要引入边界类和控制类，在识别对象职责的基础上， 需要将消息转换为类的方法，为方法定义参数、返回值类型，便于计算机的实现。

2．绘图步骤：

（1） 在分析阶段保存的模型文件基础上，打开“借出图书”的顺序图。

（2） 在顺序图中引入一个“LendWindow”界面类和一个“LendLogic”控制类，如图 3.10 所示。

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图 3.10

（3） 为消息定义类的方法：绘制一条从“图书管理员”指向“LendWindow” 对象的 消息，如图 3.11 所示，鼠标右击该消息，在快捷菜单中查找是否有名为“newReader”的方 法，若存在，则在快捷菜单中选择“newReader”项；若不存在，则选择快捷菜单项“”，为“LendWindow”类添加一个新方法 newReader（参数：AcardNo，属于 String 型，返回值类型为 Reader 类），我们可以参照实验二“设计阶段的静态建模”中为类方法定 义参数和返回值的步骤（4）、（5），完成新方法的定义，完成后顺序图如图 3.12 所示。此时 回到“Class Diagram”下的类图 Overall 中，我们发现 Rose 自动为“LendWindow”类添加了 “newReader”方法。如图 3.13 所示。

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图 3.11

图 3.12

图 3.13

（4） 重复第（3）步，为其余的消息定义方法，来完善分析阶 段 “借出图书”的顺序图，注意：对象发给自己的消息，应使用左边工具栏“Message to Self”

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图标。经过改进后顺序图如图 3.16 所示。

（5） 完善“归还图书”顺序图：同 “借出图书”顺序图的绘制方法相同，打开“归 还图书”的顺序图，，模仿第（2）—（4）步骤，即可完成“归还图 书”设计阶段的动态建模和类的方法设计。完成后，如图 3.17 所示。

（6） 生成协作图：在导航窗口双击“借出图书”顺序图，将其打开后，按下 F5 键， 即可生成与之对应的协作图，Rose 自动生成的协作图由于相互重叠，比较乱，打开后加以整 理，即可比较规范，如果协作图中对象间有多余的线条，选中后按下 Ctrl+D 就能将它删除。 完成后如图 3.14 所示。按照同样的方法，我们可以生成如图 3.15 所示的“归还图书”协作图。保存模型文件为“图书管理系统.mdl”。

图 3.14

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图 3.15

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图书管理员 : LendWindow : LendLogic : Reader : ResourceItem : ResourctTitle : Loan 1. newReader(String) 1.1. checkReader(String) 1.1.1. getReaderInfo(String) 1.2. displayReader(Reader) 2. addNewLoan(String) 2.1. makeNewLoan(String) 2.1.1. getItemInfo(String) 2.1.1.1. getTitleInfo(String) 2.1.2. lendItem(String) 2.1.2.1. descreaseAvailable( ) 2.1.3. descreaseBookLmt( ) 2.1.4. Create(String) 2.2. displayResource(ResourctTitle) 2.3. addInLst( ) 3. endAllLoan( ) 3.1. printLoanList( ) 3.16

:

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47

: ReturnLogic : ResourceItem : ResourctTitle : Loan : Reader

: 图书管理员 : ReturnWindow 1. checkItem(String)

1.1. checkItem(String)

1.1.1. getItemInfo(String) 1.1.1.1. getTitleInfo(String)

1.1.2. getLoanInfo(String)

1.1.3. getReaderInfo(String)

1.2. displayResource(ResourctTitle)

1.3. displayLoan(Loan) 2. returnLoan(String) 2.1. returnItem(String) 2.1.1. returmItem(String)

2.1.1.1. increaseAvailable( ) 2.1.2. return(String)

2.1.3. increaseBookLmt(String)

图 3.17 48

2.

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