為了提高生產(chǎn)效率并獲得成功，開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員需要擁有通用過(guò)程，通用的術(shù)語(yǔ)表和相應(yīng)的支持工具。這篇文章討論了UML如何能夠幫助你達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。
 
　　在現(xiàn)代的軟件開(kāi)發(fā)中存在這一種基本上相互矛盾的論點(diǎn)。一方面組織面對(duì)著更加快速的響應(yīng)市場(chǎng)的要求;另一方面，在相同的組織中還面臨著以更低的成本交付高質(zhì)量系統(tǒng)的壓力。在這兩者之間維持一個(gè)平衡是非常難的：匆忙的將軟件系統(tǒng)推向市場(chǎng)，系統(tǒng)的質(zhì)量勿庸置疑的會(huì)受到指責(zé);而僅僅考慮質(zhì)量問(wèn)題，你也可能因?yàn)榛ㄙM(fèi)了過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間交付系統(tǒng)給用戶而導(dǎo)致失敗。
 
　　隨著軟件開(kāi)發(fā)的本質(zhì)發(fā)生的改變，融合這對(duì)相互矛盾的論點(diǎn)也成為了現(xiàn)實(shí)。從歷史的觀點(diǎn)來(lái)看，許多信息系統(tǒng)從體系架構(gòu)上是非常簡(jiǎn)單的：應(yīng)用被建立在中間層的基礎(chǔ)上，中間層典型的封裝了商業(yè)規(guī)則和數(shù)據(jù)訪問(wèn)，并且中間層被建立在永久存儲(chǔ)之上，通常使用關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(或者數(shù)據(jù)庫(kù))本質(zhì)上是系統(tǒng)的中心，它獲取系統(tǒng)問(wèn)題領(lǐng)域的詞匯表并作為系統(tǒng)狀態(tài)的存儲(chǔ)服務(wù)?？蛻舳?服務(wù)器架構(gòu)的出現(xiàn)幫助了劃分3層分離的結(jié)構(gòu)，對(duì)于組織來(lái)說(shuō)可以以一種可控的方式來(lái)應(yīng)對(duì)系統(tǒng)相應(yīng)的變化。尤其是，應(yīng)用要能被快速的創(chuàng)建和修改，同時(shí)還要保存系統(tǒng)的狀態(tài)，新的業(yè)務(wù)規(guī)則應(yīng)該能夠被引入而不會(huì)使系統(tǒng)受到影響，并且數(shù)據(jù)應(yīng)該可以隨著時(shí)間的流逝以一種新的或未預(yù)期的方式被挖掘。已被證明的且穩(wěn)定的體系架構(gòu)指引著很多組織以相應(yīng)的方式構(gòu)建他們的團(tuán)隊(duì)：分析人員與領(lǐng)域?qū)＜乙黄鸸ぷ鲗⒂脩舻男枰b化成需求，數(shù)據(jù)建模人員構(gòu)建滿足這些客戶功能需求的領(lǐng)域模型，應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員通過(guò)快速的構(gòu)建和分解來(lái)建立滿足系統(tǒng)行為需求的的新系統(tǒng)。
 
　　然而，隨著Web的出現(xiàn)，軟件開(kāi)發(fā)的世界發(fā)生的翻天覆地的變化。在傳統(tǒng)的客戶端/服務(wù)器形式的系統(tǒng)中，一個(gè)系統(tǒng)典型的擁有可控?cái)?shù)量的用戶，通常用戶的數(shù)量在幾百到幾千人之間;而在Web系統(tǒng)的情況下，一個(gè)系統(tǒng)也許會(huì)有幾百萬(wàn)的用戶，這些用戶中的很多都是不在軟件開(kāi)發(fā)組織的控制之下的。在傳統(tǒng)的客戶端/服務(wù)器的系統(tǒng)中，從應(yīng)用到數(shù)據(jù)的概念性的距離是非常小的;而在Web環(huán)境下，多數(shù)系統(tǒng)是由成千上萬(wàn)的移動(dòng)的部分組成，這些移動(dòng)部分通常是一些腳本的和一些編譯過(guò)的代碼，通過(guò)使用這些機(jī)制，使得應(yīng)用和關(guān)系型的存儲(chǔ)在距離上是相當(dāng)遠(yuǎn)的。在傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)中，變化是不可避免的，但變化可以被適當(dāng)?shù)墓芾?，而在Web環(huán)境下，變化是連續(xù)的，并且變化發(fā)生在系統(tǒng)體系架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的每一個(gè)層面上。在傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)中，成功的開(kāi)發(fā)并發(fā)布系統(tǒng)的涉眾數(shù)量相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較少的;而在Web環(huán)境下，有很多新的涉眾參與到了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)當(dāng)中，從內(nèi)容的創(chuàng)建者到信息架構(gòu)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，所有這些人都必須與傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)共同工作以克服軟件開(kāi)發(fā)中的矛盾。
 
　　成功的處理軟件開(kāi)發(fā)中的矛盾的組織與哪些在這方面失敗的組織在組織運(yùn)作的方法上存在著本質(zhì)的不同。特別的，高生產(chǎn)效率的組織將軟件開(kāi)發(fā)看作為一項(xiàng)團(tuán)隊(duì)運(yùn)動(dòng)，在這樣的組織中很多不同的對(duì)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和部署作出貢獻(xiàn)的涉眾通過(guò)使用通用的過(guò)程，通用的表達(dá)語(yǔ)言并使用支持和鼓勵(lì)與過(guò)程和語(yǔ)言相關(guān)的最佳實(shí)踐的工具來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。
 
　　Rational統(tǒng)一過(guò)程(RUP)是一種已經(jīng)被證明對(duì)大多數(shù)面臨著軟件開(kāi)發(fā)中的矛盾的組織來(lái)說(shuō)是非常有用的。RUP是一種鼓勵(lì)以增量和迭代的方式交付系統(tǒng)的可執(zhí)行版本的過(guò)程。RUP是風(fēng)險(xiǎn)和用例驅(qū)動(dòng)的，這就意味著RUP傾向盡早的識(shí)別和處理防礙系統(tǒng)成功的風(fēng)險(xiǎn)，并且它的迭代是被來(lái)自于系統(tǒng)不同涉眾透視圖的用例指導(dǎo)的。此外，RUP是一種架構(gòu)先行的過(guò)程，無(wú)論在哪里，系統(tǒng)的架構(gòu)都是在早期就被穩(wěn)定下來(lái)的，這樣便可以建立和驗(yàn)證策略性的設(shè)計(jì)決定，然后在每一個(gè)新的迭代中進(jìn)行不斷的細(xì)化。
 
　　在傳統(tǒng)的情況下，許多大數(shù)據(jù)系統(tǒng)在他們的實(shí)現(xiàn)上是使用Cobol這樣的在當(dāng)時(shí)具有統(tǒng)治地位的語(yǔ)言編寫(xiě)的。但隨著Web的出現(xiàn)，一切都發(fā)生了變化，甚至一些遺留系統(tǒng)也已經(jīng)被移植到了Web之上。在Web環(huán)境中，一個(gè)大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)可以使用Cobol，C++ 或Java來(lái)編寫(xiě)服務(wù)器端的程序，使用教本語(yǔ)言(如Perl, VBScript, JavaScript)，第四代編程語(yǔ)言(如：Delphi )和經(jīng)典的語(yǔ)言(如：Visual Basic 和 Java)來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶端的程序。象XML語(yǔ)言在這里很好的扮演了這樣一個(gè)角色：XML是一種在Web上表示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的通用語(yǔ)言。除了面臨著一些編程語(yǔ)言的選擇，企業(yè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)也必須在各式各樣的技術(shù)中作出正確的選擇，如Microsoft WinDNA and Sun的 EJB，而這些技術(shù)呈現(xiàn)給開(kāi)發(fā)人員不同的編程模型。
 
　　對(duì)于成功的組織，使企業(yè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的成員使用相同的聲音進(jìn)行交流是最基本的：不同的涉眾針對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)有不同的視圖，并且如果他們不使用同一種通用的詞匯表和表達(dá)語(yǔ)言，統(tǒng)一團(tuán)隊(duì)的活動(dòng)是不可能的。
 
　　這是統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML)的角色之一，UML是對(duì)象管理組織(OMG)的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。UML是一種可視化的詳細(xì)的構(gòu)建并文檔化軟件系統(tǒng)工作產(chǎn)物的圖形化語(yǔ)言。
 
　　對(duì)于一個(gè)建筑項(xiàng)目，你不能僅用藍(lán)圖中的單一一頁(yè)來(lái)呈現(xiàn)，詳細(xì)描述，構(gòu)建和文檔化一個(gè)高大建筑。軟件也是如此：為了獲得所有的策略性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)決策，你需要幾個(gè)不同的系統(tǒng)體系架構(gòu)的視圖，每一個(gè)視圖針對(duì)者團(tuán)隊(duì)中的不同涉眾。見(jiàn)圖1所示，對(duì)于下面描述的軟件系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，存在著五個(gè)非常重要的視圖。
 
　　

　　圖1：用例視圖
 
　　系統(tǒng)的用例視圖是面向指定的最終用戶的，這個(gè)視圖獲取了系統(tǒng)需要擁有的功能。這個(gè)視圖對(duì)測(cè)試人員也是同樣重要的。對(duì)于測(cè)試人員來(lái)說(shuō)用例形成了對(duì)每一個(gè)個(gè)執(zhí)行版本回歸測(cè)試的基礎(chǔ)。
 
　　系統(tǒng)的邏輯視圖是分析人員和設(shè)計(jì)人員最感興趣的，邏輯視圖與實(shí)現(xiàn)了來(lái)自于第一個(gè)視圖的用例的架構(gòu)上的重要機(jī)制一起的描述了系統(tǒng)的問(wèn)題領(lǐng)域的詞匯表。在這個(gè)視圖中，你將找到描述問(wèn)題領(lǐng)域的應(yīng)用，數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)模型，它邏輯視圖與類(lèi)，包，子系統(tǒng)和協(xié)作一起實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的用例。
 
　　系統(tǒng)的過(guò)程視圖描述了系統(tǒng)對(duì)過(guò)程和任務(wù)的分解，并且描述了并發(fā)元素的通訊和同步。這個(gè)視圖對(duì)于從事整個(gè)系統(tǒng)的性能可測(cè)量性的系統(tǒng)集成人員來(lái)說(shuō)是最重要的。系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)視圖捕獲了被系統(tǒng)的編程人員產(chǎn)生的工作產(chǎn)物，這個(gè)視圖用于建?？蓤?zhí)行組件和相應(yīng)的源文件以及形成可執(zhí)行部分的內(nèi)容。這個(gè)視圖位于項(xiàng)目配置管理實(shí)踐的中心，以及描述了那些在每一個(gè)迭代中被組裝成為可執(zhí)行版本的組件。
 
　　系統(tǒng)的部署視圖是項(xiàng)目的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)工程師最關(guān)心的視圖，系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)工程師負(fù)責(zé)系統(tǒng)硬件拓?fù)湟约敖桓逗桶惭b搭建系統(tǒng)。這個(gè)視圖描述了系統(tǒng)的物理網(wǎng)絡(luò)配置。
 
　　所有的這些視圖都是用UML來(lái)表示的。例如，類(lèi)圖可以被用來(lái)顯示邏輯視圖的靜態(tài)部分，組件圖可以被應(yīng)用到組件視圖。每一個(gè)視圖的動(dòng)態(tài)元素可以通過(guò)使用UML的行為圖中的任何一種來(lái)獲取，象交互圖和狀態(tài)表圖。此外，通過(guò)UML的擴(kuò)展機(jī)制，對(duì)語(yǔ)言進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整以使它可以表達(dá)特定領(lǐng)域的需求是可能的。比如，Jim Conallen創(chuàng)建的Web應(yīng)用擴(kuò)展就是針對(duì)以Web應(yīng)用系統(tǒng)為中心的UML的擴(kuò)展應(yīng)用。通過(guò)使用這個(gè)藍(lán)圖的通用語(yǔ)言，不同的涉眾可以貢獻(xiàn)他在特定領(lǐng)域的專(zhuān)家建議，同時(shí)使用UML可以與其他的涉眾進(jìn)行良好的交流。
 
　　使開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)使用同一種聲音的價(jià)值對(duì)于哪些大數(shù)據(jù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)格外的明顯。無(wú)論在哪，數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)人員都必須與系統(tǒng)分析人員和應(yīng)用的開(kāi)發(fā)人員一起工作以構(gòu)建系統(tǒng)。傳統(tǒng)的情況下，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心部分使用實(shí)體-關(guān)系(ER)技術(shù)來(lái)進(jìn)行建模。ER方法對(duì)開(kāi)發(fā)團(tuán)體的服務(wù)非常的好，但是，開(kāi)發(fā)世界已經(jīng)發(fā)生了顯著的變化，以至ER方法已經(jīng)能很難作為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員與其他涉眾進(jìn)行交流的工具，并且它也很難再來(lái)表達(dá)目前大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的語(yǔ)義。正如Dorsey 和 Hudicka所說(shuō)的那樣，"有一種強(qiáng)制的需要應(yīng)用如此靈活的，有活力的并且是面向?qū)ο蟮腢ML來(lái)代替當(dāng)前業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的ER建模"。事實(shí)上，這也是被Rational Software開(kāi)發(fā)的UML在數(shù)據(jù)側(cè)面擴(kuò)展(data profile extension)方面的真正意圖。
 
　　UML在語(yǔ)義上比傳統(tǒng)的ER技術(shù)更加具有表達(dá)力。使用UML你不但可以建模與ER方法相同的元素，你可以建模其他種類(lèi)的比如行為特征的關(guān)系(比如關(guān)聯(lián))。雖然UML的符號(hào)比傳統(tǒng)的ER符號(hào)有所不同，但是對(duì)于使用ER建模的老手來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)到UML上并不是非常的困難。見(jiàn)圖2。
 
　　

　　圖2：從ER符號(hào)轉(zhuǎn)換到UML符號(hào)
 
　　為了詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)數(shù)據(jù)模型，你可以簡(jiǎn)單的使用UML類(lèi)圖。為了進(jìn)一步獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)，你可以使用UML類(lèi)圖中的作為表的類(lèi)原型。對(duì)于每一個(gè)表，你可以對(duì)它的列(作為屬性，包括作為主鍵和索引的屬性)和觸發(fā)器(作為操作)進(jìn)行建模。為了獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的物理元素，你可以使用UML組建圖中的數(shù)據(jù)庫(kù)原型組件。無(wú)論是在邏輯視圖還是物理視圖中，你當(dāng)然具有UML對(duì)建模關(guān)系(如，關(guān)聯(lián)和繼承)和行為(如，通過(guò)交互圖或狀態(tài)表圖)的全部的表達(dá)能力。
 
　　以這種方式，你就可以將你的系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型和需求放到完成的項(xiàng)目中，跨職能的統(tǒng)一團(tuán)隊(duì)的成員形成了一種協(xié)作的力量。通過(guò)使用象Rational Rose Data Modeler這樣的工具支持這些模型，之前數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)中分離的成員現(xiàn)在可以非常容易的訪問(wèn)整個(gè)項(xiàng)目需求上下文中對(duì)數(shù)據(jù)的需求，并且可以在應(yīng)用模型和與系統(tǒng)相關(guān)的需求文本和屬性的用例模型之間對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行跟蹤。相似的，分析人員與應(yīng)用的開(kāi)發(fā)人員可以更好的與數(shù)據(jù)小組進(jìn)行交流，因?yàn)樗麄兪褂猛环N公用的表達(dá)語(yǔ)言。因?yàn)閁ML的語(yǔ)義是非常豐富的，它可以在系統(tǒng)中被用來(lái)呈現(xiàn)和說(shuō)明集成點(diǎn)。這也使得跟蹤象模型向關(guān)系數(shù)據(jù)模型的移植變得可能。在支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)逆向工程的工具出現(xiàn)時(shí)，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)基于數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)通過(guò)正向工程來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型或者基于數(shù)據(jù)模型通過(guò)逆向工程來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)將成為可能。所有與數(shù)據(jù)小組相關(guān)的語(yǔ)義-表，列，約束，索引，觸發(fā)器以及更多-都能通過(guò)這樣的轉(zhuǎn)換被保存。
 
　　在協(xié)調(diào)軟件開(kāi)發(fā)中矛盾的方式下構(gòu)建一個(gè)企業(yè)級(jí)的軟件系統(tǒng)是非常難的，你必須在快速的開(kāi)發(fā)壓力與高質(zhì)量之間進(jìn)行權(quán)衡。使用UML對(duì)系統(tǒng)的工作產(chǎn)物進(jìn)行可視化，描述和文檔化可以使開(kāi)發(fā)組織中的工作在一個(gè)團(tuán)隊(duì)中的涉眾人員使用同一種語(yǔ)言和工具完成工作。
 
　　注釋:這篇文章最初發(fā)表在 Rational Developer Network
 
　　關(guān)于作者
 
　　Grady Booch，Grady Booch在軟件架構(gòu)，建模和軟件工程過(guò)程領(lǐng)域的創(chuàng)新性工作是被國(guó)際公認(rèn)的。他的工作已經(jīng)改經(jīng)了開(kāi)發(fā)人員世界的效力。Grady是統(tǒng)一建模語(yǔ)言的創(chuàng)始人，并且他也是一些Rational產(chǎn)品，包括Rational Rose，業(yè)界領(lǐng)先的可視化開(kāi)發(fā)工具的創(chuàng)始人。Grady是六本最熱銷(xiāo)的書(shū)籍的作者，他也發(fā)表了幾百篇關(guān)于軟件工程的技術(shù)文章，他在世界各地進(jìn)行講演和咨詢(xún)。Grady是IBM Rational的首席科學(xué)家。