OO-第四单元-UML建模

[董鑫-21374113]

OO-第四单元-UML建模作业报告

本单元所实践的正向建模与开发

正向工程是对一个系统物理结构实现的高层抽象性、逻辑性及独立性设计的传统处理过程。是指传统的软件开发过程，即从需求分析、设计、编码到测试的过程。它是根据用户需求和系统设计文档来构建软件的过程。

在本单元中，我们通过先设计UML图，再进行编程的方式。通过设计一个较为完善的UML图，作为自己的大体设计，对编写代码这一过程做了一个整体的规划设计，使得对整个系统的设计有所把握，减少了后续整体架构的重构风险。同时对于代码的各个部分有着较为明确的概念，编写各个部分的时候，也更容易做到封装，隔离的解耦。

在本单元的开发中, 我在逐步编写各个部分代码的过程中，不断反向对照UML建模的设计，补充UML图不足，同时保证了代码的实现与UML图的描述相一致。

本单元作业的架构设计，并对比分析最终的代码设计和UML模型设计之间的追踪关系

本单元中，要求设计一个图书管理系统。我的最终设计如下：

其中，SuperController用来解析输入，调用对应的命令。Library综合所有部门，处理各种事件，并保存有所有User。User类保存了用户的各种信息，主要保管了各种书籍。CirculationOffice是借还除，Shelf是书架，BookDriftCorner是漂流角，ReservationOffice是预约处。ReservedBook是被预约的书籍，ReservationRequest是预约请求，Book是基本的书，在第三单元中将其分成了两个子类，OfficialBook和UnofficialBook。BooksManager是一个图书的容器。其余类都是一些辅助用的类。

在本单元的迭代过程中，大部分类的改动都比较小，UML类图中的设计基本延续到了最后。改动基本集中在Book上，在第一次作业的设计上，就认定了Book必须是一个单独的类，即使只有一个BookId的属性，并且将Book和BookId两个概念区分开来，认为书籍这一实体和书号是不同概念。而且认为书本之间是不同的，书本的所有权是唯一的。在这种基础上，在迭代中设计了持有Book的多个类BorrowedBook，ReservedBook。

在代码设计和模型之间的追踪关系上，我的代码部分基本按照UML类图设计，在少部分情况，一些类的getter和setter这种方法会在UML类图中被遗忘而写代码中再补充。同时，由于staruml对于类型编辑上实在是比较难用，很多方法的类型很容易拼错或是漏掉。同时在uml设计中，一些方法的参数比实际应用的要多，许多参数在设计时，由于方法之间的相似性，参数也比较相似，但是也会出现user和userId参数的不清楚应该怎么设计，只在代码中必须使用到user作为参数的时候，反向调整模型中的设计。

自己在四个单元中架构设计思维的演进

Unit1 & Unit2: 设计上，首先在脑袋里规划好一个大概的框架，然后再代码编写过程中，逐步完善这一设计。

Unit3: 根据JML的设计，完善需要实现的各个类。

Unit4: 首先，将自己的设计转变为UML类图，然后完善具体的实践，填充各种细节。

自己在四个单元中测试思维的演进

在四个单元中，我的测试方法都主要是黑盒测试加上局部的部分类的junit单元测试，通过手动构造一些复杂样例，编写程序构造极端数据，设计简单的junit测试对一些关键的复杂的类进行测试。

自己的课程收获

通过了四个单元的学习，学习编写java代码，一方面对于java的理解有所提升，另一方面，让我对于迭代开发，整体架构设计，一些面向对象的设计理念有了一些了解与体会，让我对如何写好一个可以适应更多需求的代码的理解有所提升。

此外，对于形式化验证，UML模型设计，多线程编写以及编译原理等方面，以及单元测试这一功能有了一些了解，让我对这些概念有了一定的学习与了解。

但是在另一些方面，尤其如面向对象的一些编程设计尤其是各种“模式”的学习方面，感觉没有太多的使用。几乎只使用到了单例模式这一种“全局变量”的模式。

但总得来说，在本学期的学习过程中，我对多种编程设计上的工具链，工程代码开发的设计，以及程序测试等方面都有了更多的认识与理解。也在此感谢课程组所有助教与老师的辛勤付出，感谢研讨课中各个组员同学在交流中分享的经验与认知，希望OO课程可以越来越好。