UML面向对象分析与设计：用例分析详解

"该资源是IBM Software Institute的一份关于使用UML进行面向对象分析与设计的文档，专注于第五章——用例分析。文档涵盖了用例分析的目的、执行时期、工具环境中的用例分析流程、用例分析的概述、步骤以及补充用例说明等关键内容。" 在面向对象软件开发中，用例分析是至关重要的一个阶段，它主要用于理解和描述系统的功能需求。UML（统一建模语言）是进行这一分析的有效工具。本章内容详细介绍了如何运用UML来进行用例分析。 首先，用例分析的目标是明确系统应提供的服务，即用户或系统外部实体能够与系统交互的各种功能。它通常在项目的早期阶段执行，帮助确定系统的边界和主要参与者。用例分析有助于识别和定义系统的业务流程，从而为后续的设计和实现提供基础。 在工具环境中，用例分析通常发生在早期精化阶段，可能包括先启迭代，如定义备用架构、执行架构合成、分析行为、改进架构、定义构件以及设计数据库等步骤。设计师通过使用特定的工具来支持这一过程，例如Use-Case Analysis Designer，它可以帮助整理和细化用例模型。 用例分析的步骤包括： 1. 补充用例说明：对现有的用例描述进行扩展和细化，确保每个用例都清晰、完整地描述了用户的需求。 2. 对每一个用例实现：从用例的行为中识别出参与的类，并将这些行为分配给相应的类，确定它们在实现用例时的角色。 3. 对每一个得到的分析类：定义其职责，即该类在系统中的主要功能；说明其属性和关联，定义类的内部结构和与其他类的关系；限定分析机制，进一步明确类的操作和方法。 4. 统一分析类：确保所有分析类的一致性和完整性，避免冗余和冲突。 5. 检查点：在分析过程中设置检查点，评估分析结果是否满足需求，适时进行调整和优化。 例如，对于一个教育管理系统，一个可能的用例是“获取课程列表”。系统响应用户请求，从课程目录系统中检索并返回当前可用的课程列表。在这个例子中，“获取课程列表”这个用例涉及到了用户接口类、课程管理类和数据存储类。用户接口类负责接收用户的请求，课程管理类执行查询操作，而数据存储类则保存和检索课程数据。 通过以上步骤，用例分析帮助我们构建出一个初步的分析模型，其中包括用例模型和分析类。这些模型和类最终会转化为软件架构文档，指导后续的设计和编码工作。用例分析确保了系统的功能需求得到充分理解，为构建符合用户需求的高质量软件奠定了坚实的基础。