前言
在OOA與OOD大行其道的今天，UML在系統分析與設計中得到了廣泛的采用。而在UML的9種圖中，類(lèi)圖是最重要也是使用最普遍的圖之一。但是，在與一些朋友，特別是初學(xué)者的聊天當中，我發(fā)現很多朋友對類(lèi)圖的作用及使用方法存在一定的誤解和困惑。于是我寫(xiě)下這篇文章，希望本文能在一定程度上幫助這些朋友更好的認識和使用類(lèi)圖。當然，由于我對UML的認識并不很深刻，所以在文章中有錯誤和疏漏之處，懇請大家批評指正。
A vs D
要想正確認識與使用類(lèi)圖，我們首先要正確認識兩個(gè)概念——“A”和“D”。
A是Analyse的縮寫(xiě)，即我們所說(shuō)的“分析”；而D是Design的縮寫(xiě)，即“設計”。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)系統在編碼前，都要經(jīng)過(guò)分析與設計兩個(gè)步驟。而對這兩個(gè)概念認識的模糊不清，正是導致很多朋友無(wú)法正確使用類(lèi)圖的原因。
分析，我對其的解釋是：根據用戶(hù)的需求，做出一系列與業(yè)務(wù)領(lǐng)域相關(guān)而和計算機技術(shù)無(wú)關(guān)的整理與識別。
很多朋友有個(gè)錯誤的認識，認為軟件開(kāi)發(fā)工作一定要由懂計算機的人完成，不懂計算機的人怎么能進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)呢？當然，對于設計和編碼等工作，當然是這樣，但是唯有“分析”這一工作，可以由完全不懂計算機的人來(lái)進(jìn)行，甚至從某種程度上說(shuō)，不懂計算機的人更適合做軟件分析師的工作。因為想要把分析做好，一定要僅與業(yè)務(wù)相關(guān)，而拋開(kāi)具體技術(shù)。一個(gè)滿(mǎn)腦子計算機技術(shù)的程序員去做分析時(shí)，很容易想到編碼、實(shí)現、平臺、數據庫設計等具體細節，這種思維形式恰恰成為做好分析的最大障礙。此為誤解一：只有懂計算機技術(shù)的人才能做系統分析師。我現在所在的研究所（北京航空航天大學(xué)計算機學(xué)院軟件工程研究所）曾經(jīng)接過(guò)一個(gè)日本項目，當時(shí)日方那邊派來(lái)一個(gè)系統分析師對計算機就完全是外行，而是一個(gè)領(lǐng)域專(zhuān)家，但是他很好的完成了系統分析的工作。
另外一個(gè)誤解就是UML圖，特別是類(lèi)圖，就是給開(kāi)發(fā)人員用的。很多人覺(jué)得UML是計算機業(yè)內專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言，不懂計算機的怎么能用它呢？用了做什么呢？但是很多不懂計算機的系統分析師在進(jìn)行分析工作時(shí)，也在使用UML圖，而類(lèi)圖就是其中一種。一般情況下，分析師在進(jìn)行分析時(shí)，確實(shí)會(huì )繪制一套類(lèi)圖。但是，它所畫(huà)的類(lèi)圖不管是從視角還是作用，與設計師所做的類(lèi)圖是不同的，具體將在下面介紹。此為誤解二：只有計算機人士才使用UML圖。
分析說(shuō)完了，下面說(shuō)設計。與分析不同，我對設計的解釋是：根據分析材料與技術(shù)平臺，確定軟件系統的架構結構、編碼方式及一切與具體技術(shù)有關(guān)的宏觀(guān)問(wèn)題。
這里可以看到，設計與分析不同，它必須由計算機方面的人來(lái)完成，因為它和具體技術(shù)是息息相關(guān)的。而且，設計師在進(jìn)行設計時(shí)，也會(huì )繪制一套類(lèi)圖。
到這里，我們明確了，原來(lái)軟件在分析與設計兩個(gè)階段各自會(huì )繪制一套類(lèi)圖，而且是由分析師和設計師兩個(gè)不同的角色繪制的。那么這兩套類(lèi)圖有什么異同呢？下面將解釋這個(gè)問(wèn)題。
領(lǐng)域類(lèi)圖 vs 實(shí)現類(lèi)圖
上文提到，在軟件分析與設計過(guò)程中，會(huì )由兩種角色產(chǎn)生兩套類(lèi)圖。一般情況下，分析師繪制的類(lèi)圖叫做“領(lǐng)域類(lèi)圖”，而設計師繪制的類(lèi)圖叫做“實(shí)現類(lèi)圖”。這里要聲明，這兩個(gè)名詞是我的習慣性叫法，并不是大家都認同的通用叫法。下面，我對這兩種類(lèi)圖給出我的定義：
領(lǐng)域類(lèi)圖：產(chǎn)生于分析階段，由系統分析師繪制，主要作用是描述業(yè)務(wù)實(shí)體的靜態(tài)結構，包括業(yè)務(wù)實(shí)體、各個(gè)業(yè)務(wù)實(shí)體所具有的業(yè)務(wù)屬性及業(yè)務(wù)操作、業(yè)務(wù)實(shí)體之間具有的關(guān)系。
雖然這個(gè)類(lèi)圖也叫“類(lèi)圖”，但是說(shuō)實(shí)話(huà)，它和編程中的“類(lèi)”實(shí)在是沒(méi)啥關(guān)系，因為最后的系統中可能根本沒(méi)有類(lèi)和它們對應，而且很多最后系統中的類(lèi)如控制類(lèi)和界面類(lèi)這套類(lèi)圖中也沒(méi)有。也就是說(shuō)這套圖和具體技術(shù)無(wú)關(guān)，也不是畫(huà)給程序員看的，它只是表達業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的一個(gè)靜態(tài)結構。下面給個(gè)例子：
這是一個(gè)選課系統的簡(jiǎn)單領(lǐng)域分析類(lèi)圖?？梢钥吹?，主要實(shí)體有教師、學(xué)生、課程和開(kāi)課安排。每個(gè)實(shí)體標注了其在業(yè)務(wù)上具有的屬性和方法。而且圖中還標明了實(shí)體間的關(guān)系。
但是，最終系統中可能沒(méi)有一個(gè)學(xué)生類(lèi)和其對應。因為最終系統中有哪些類(lèi)、各個(gè)類(lèi)有什么屬性、方法依賴(lài)于所選擇的平臺和架構。例如，如果使用了Struts2，則會(huì )存在很多Action類(lèi)，而使用了ASP.NET MVC，則會(huì )有很多Controller類(lèi)等，所以，領(lǐng)域類(lèi)圖只于業(yè)務(wù)有關(guān)，和具體實(shí)現及編碼等計算機技術(shù)無(wú)關(guān)。
下面該說(shuō)說(shuō)實(shí)現類(lèi)圖了：
實(shí)現類(lèi)圖：產(chǎn)生于設計階段，由系統設計師繪制，其作用是描述系統的架構結構、指導程序員編碼。它包括系統中所有有必要指明的實(shí)體類(lèi)、控制類(lèi)、界面類(lèi)及與具體平臺有關(guān)的所有技術(shù)性信息。
就像上面的領(lǐng)域類(lèi)圖，如果你把它交給程序員編碼，我想程序員會(huì )瘋掉，因為它沒(méi)有提供任何編碼的依據。假如我們使用的是.NET平臺分層架構，并使用ASP.NET MVC，則設計師應該在實(shí)現類(lèi)圖中繪制出所有的實(shí)體類(lèi)、數據訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)、業(yè)務(wù)邏輯類(lèi)和界面類(lèi)，界面類(lèi)又分為視圖類(lèi)、控制器類(lèi)等等，還要表示出IoC和Aop等信息，并明確指出各個(gè)類(lèi)的屬性、方法，不能有遺漏，因為最終程序員實(shí)現程序的依據就是實(shí)現類(lèi)圖。
總結
最后，我們總結一下本文的要點(diǎn)：
1.軟件分析與設計是編碼前的兩個(gè)階段，其中分析僅與業(yè)務(wù)有關(guān)，而與技術(shù)無(wú)關(guān)。設計以分析為基礎，主要與具體技術(shù)有關(guān)。
2.分析階段由分析師繪制領(lǐng)域類(lèi)圖，設計階段由設計師繪制實(shí)現類(lèi)圖。
3.領(lǐng)域類(lèi)圖表示系統的靜態(tài)領(lǐng)域結構，其中的類(lèi)不與最終程序中的類(lèi)對應；設計類(lèi)圖表示系統的技術(shù)架構，是程序員的編碼依據，其中的類(lèi)與系統中的類(lèi)對應。
4.領(lǐng)域類(lèi)圖中類(lèi)的屬性與操作僅關(guān)注與業(yè)務(wù)相關(guān)的部分，實(shí)現類(lèi)圖中的屬性與操作要包括最終需要實(shí)現的全部方法與操作。
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