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一个软件设计的全过程(基于UML)

　　　　　　　　　　　　文/陈刚 at 2006年4月12日　from www.ChenGang.com.cn


前段时间把一个界面框架完成了，今天基于这个框架开发一个小模块，在这里把这个模块设计的全过程记录下来，希望大家讨论并指正。

一、起因

公司交给我一个任务，为测试员写一个手机模拟界面，以方便她们的手机短信测试。过去她们都是用MC4J直接调用公司服务器的MBean服务来模拟进行测试，以验证我们整个系统平台。这种测试主要是检查收发短信是否正常，而我的要做的工作就是，让她们在测试的时候更方便更直观。

二、需求

我和测试员陈MM（也就是软件的使用者）约定了一个时间，大家一起来讨论这个软件的需求。

1、首先，我大概了解了一下她们的测试工作，知道我要做个什么东东。

2、然后我回去思考了一下，再次找她详细了解其测试的具体步骤，并在一张白纸上以UML用例图的方式，记录下需求的功能。用例是什么？用例就是需求，就是你的软件应该具有的功能，当然用例图只是概括性的对功能进行了描述。

3、最后，我坐在我的电脑前开始用MagicDraw UML来画用例图（我不喜欢用Rose，那玩意太笨重了，界面友好性也不好）。在画用例图的时候，我发现了一些隐含的功能，这些是陈MM在和我做需求时没有考虑到的（注：开发者应该为用户挖掘隐含需求）。我和陈MM一一确定了这些我新发现的需求，最后得到如下的用例图。

（1）手机前台测试操作的用例图（说明：include是指某用例包含(include)子用例）


 （2）后台管理



三、界面设计

接下来是界面设计。既然是手机模拟，我很自然就拿我的motorola手机的操作界面来做参考。不过这里应该注意到，手机操作环境和电脑操作环境不尽相同（比如说电脑有鼠标，还有键盘可以输入文字），所以没有必要唯妙唯肖的完全模枋，还是以使用者操作方便为主。

界面设计是很重要的一步，不要一上来就写程序，一定要先做到心中有个大概，否则返工的可能性就很大。而且，把界面拿出来给客户看，客户也就能做到心中有数，还能尽早提出一些新需求和意见来。千万不要等到软件做完了再拿给客户看，到时客户看了如果要修改，那就做太多白费工了。

由于软件界面相对简单，陈ＭＭ基本没有提修改意见，但这不是个好兆头。不过极限编程就是要拥抱变化不是^_^。咱不怕她改，只要大致的界面她能定下来就行了。

界面我喜欢用Visio来画，当然也听说有人喜欢用ＶＢ来快速构建界面原型的，看个人喜好了。整个界面如下：




这个是后台管理界面




四、类图

类图反映了软件的数据模型。在设计数据模型，我参考了界面设计图和用例图，找出一个个的类。然后参照用例图的一个个功能，设计出了各类的属性和方法。设计初始的类图当然不可能很详细，但至少应该看到个大概。有错误不要紧，后期可以慢慢修正，但大体关系就算定下来了。

Neil（公司ＣＴＯ，一个40岁左右的真正的资深程序员）说：看一个软件的设计主要看两个类：类图和时序图。类图确定了软件数据模型的静态关型，时序图则是数据模型的动态关系。

类图如下，看英文大致可以知道类／属性／方法的含义和作用了，就不一一介绍了。






五、时序图

时序图是本文最后一个图，时序图表明了用例图中各功能的实现方案，同时也反应了类图中各类的交互关系。以后程序的逻辑和时序图基本一致。不过，有些人会去画得很详细的时序图，详细到都快赶上伪代码级别了，我觉得这没必要。我把时序图看做反映自己思路的大概过程，所以也就画个大概。

我认为时序图要简洁易懂，这样以后你的后继维护者，拿到这个软件的时序图（当然也包括用例图、类图），就能明白你的大概设计思路。另外，画时序图也能整理自己的思路，同时还可以对类图的设计进行验证。在画这个时序图的过程中，我就纠正了在类图中的几处考虑不周的地方。

总结：时序图可以（１）整理思路（２）验证类的设计（３）是很好的软件文档，对维护者理解代码很有帮助。

这里仅给出其中几个时序图（实际上我也没有把用例都画完，有些类似的简单的，就忽略了）

（１）新增一个手机号码


（２）关机

（３）开机

（４）发送短信




到这里设计阶段就完成了，用时一天。下一步是编码，将应用ＴＤＤ先写测试代码的方式来写代码，下次再介绍了。

作者简介

陈刚，广西桂林人，著作有《Eclipse从入门到精通》
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