2.1 可視化建模基礎(chǔ)

可視化建模技術(shù)是隨著軟件工程的發(fā)展而被日益重視起來的，并已經(jīng)成為開發(fā)優(yōu)秀軟件的必備條件。其目的是將要構(gòu)造的軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為表示出來，并進(jìn)行合理的控制，從而為更好地理解和開發(fā)系統(tǒng)提供保障。

模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的簡(jiǎn)化。一個(gè)好的模型包含了人們需要關(guān)注的主要元素，而忽略那些不相關(guān)的次要特征。例如，一架飛機(jī)是由成千上萬個(gè)部件組成的，我們很難一次性完整地描述這樣的一個(gè)實(shí)物，為此設(shè)計(jì)師需要通過不同的視圖（如主視圖、俯視圖、側(cè)視圖、仰視圖等）表示該飛機(jī)不同的方面。而這些視圖就是對(duì)飛機(jī)這個(gè)現(xiàn)實(shí)世界實(shí)物的簡(jiǎn)化，就是模型。

在軟件世界中，模型就是對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化，提供系統(tǒng)的藍(lán)圖。模型可以僅列出系統(tǒng)高層的組織結(jié)構(gòu)，也可能包含各個(gè)組成部分的細(xì)節(jié)信息。每個(gè)系統(tǒng)都可以從不同的方面分析構(gòu)建不同的模型，可能是靜態(tài)的結(jié)構(gòu)，也可能包含動(dòng)態(tài)的信息。

2.1.1 建模的目的

建模的根本目的是能夠更好地理解待開發(fā)的系統(tǒng)。當(dāng)我們不能夠完整地理解一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)時(shí)，就需要對(duì)其進(jìn)行建模。開發(fā)人員通過建模，可以把一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)劃分成一系列易于理解的小的組成部分，分而治之。通過建模，可以達(dá)到以下4個(gè)目的。

（1）模型有助于按照所需的樣式可視化（Visualize）系統(tǒng)。模型可以為開發(fā)團(tuán)隊(duì)提供待開發(fā)系統(tǒng)的可視化表示，從而使團(tuán)隊(duì)成員對(duì)系統(tǒng)有統(tǒng)一的理解。

（2）模型能夠描述（Specify）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為。模型允許用戶在構(gòu)造系統(tǒng)前準(zhǔn)確地描述其結(jié)構(gòu)和行為。

（3）模型提供構(gòu)造（Construct）系統(tǒng)的模板。模型為開發(fā)人員提供了開發(fā)實(shí)現(xiàn)的依據(jù)，開發(fā)人員可以根據(jù)模型（而不是原始的需求）構(gòu)造目標(biāo)系統(tǒng)。

（4）模型可以文檔化（Document）設(shè)計(jì)決策。開發(fā)人員通過模型，可以將開發(fā)過程中的設(shè)計(jì)決策記錄成文檔，并長(zhǎng)期保存，便于以后參考和使用。

建模并不只是針對(duì)大型系統(tǒng)，甚至像“計(jì)算器”這樣一個(gè)很簡(jiǎn)單的軟件也能從建模中受益。然而，可以明確的一點(diǎn)是，系統(tǒng)規(guī)模越大，模型的重要性級(jí)別就越高。例如，當(dāng)構(gòu)造一架大型客機(jī)時(shí)，必須要事先構(gòu)造各種不同的模型；而當(dāng)疊一架紙飛機(jī)時(shí)，顯然就沒有必要花太多的精力去提前構(gòu)造模型了。

2.1.2 建模的基本原則

模型的應(yīng)用擁有著悠久的歷史，豐富的歷史經(jīng)驗(yàn)形成了建模的基本原則。在建模過程中，只有遵循這些原則，才可能得到所需的模型。

（1）選擇合適的模型。所要?jiǎng)?chuàng)建的模型將對(duì)解決方案的形成具有重要的影響，正確的模型可以清楚地表明最棘手的開發(fā)問題，提供不能輕易地從別處獲得的洞察力；而錯(cuò)誤的模型可能使人誤入歧途，把精力花在不相關(guān)的問題上。

（2）模型具有不同的精確程度。面向不同的用戶，開發(fā)人員需要提供不同抽象層次的模型。有時(shí)一個(gè)簡(jiǎn)潔且可執(zhí)行的用戶界面模型正是用戶所需要的，而有時(shí)則需要耐心地描述每一個(gè)細(xì)節(jié)。

（3）好的模型是與現(xiàn)實(shí)相聯(lián)系的。模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)的簡(jiǎn)化，但最關(guān)鍵的是簡(jiǎn)化不能掩蓋掉任何重要的細(xì)節(jié)。

（4）需要從多個(gè)視角創(chuàng)建不同的模型，單一的模型是不夠的。為了更好地解讀系統(tǒng)，我們經(jīng)常需要添加幾個(gè)互補(bǔ)/連鎖的視圖，例如用例視圖，揭示系統(tǒng)需求；邏輯視圖，揭示軟件內(nèi)部設(shè)計(jì)邏輯。這些視圖從整體上描繪了軟件開發(fā)藍(lán)圖。