试谈建模高职院校网络报名系统领域驱动建模设计

摘要：UML是统一建模语言的简称，可使用它对软件领域进行面向对象的分析和设计。领域模型是指软件领域中具有静态特征和动态行为的事物。该文首先讲述UML的相关内容，然后具体描述如何使用UML建模方法完成网络报名系统的分析与设计，最后阐述建立系统领域模型的过程。
关键词：领域驱动；UML；网络报名系统；面向对象分析；SSH框架
1009-3044(2012)27-6477-04
Domain Driven Modeling of Network Enrollment System in Higher Vocational Colleges
HU Shi-gang, TIAN Ying
(Academy of Information Technology,Hubei Polytechnic Institute, Xiaogan 432000, China)
Abstract: UML is the Unified Modeling Language, object-oriented analysis and design in the field of the use of its software. The domain model is the static characteristics and dynamic behior of things in the software field. This paper first describes the UML, and then described in detail how to use the UML modeling method to complete the online registration system analysis and design, and finally elaborated the process of establishing a system domain model.
Key words: domain driven; UML; network enrollment system ; OOA; SSH
面向对象建模的基本概念和术语由UML统一定义，它描述了软件建模过程中应遵循的基本步骤，是行业专家与软件技术人员之间交流的共同语言，这种标准方法使大家可以从不同角度去考察软件系统的各种特征。UML是一种符号化的易于表达且功能强大的建模语言，集成了软件研究领域的新思想和新方法，极大地支持软件开发过程中的需求分析和软件建模阶段。
领域模型用于在软件开发过程中的需求分析阶段，剖析系统所涉及的业务领域，从该领域中挖掘重要概念，同时理顺各个概念之间的关系。领域模型是真实世界实体在软件世界中的抽象，用于描述软件领域中的具有静态特征和动态行为的事物。
问题域中的真实实体可用领域模型来描述，以便帮助领域专家和开发人员进行沟通与交流，从而使定义的领域模型更加符合软件系统中的业务实体。因此，面向对象的软件分析与设计过程中领域模型的建立是至关重要的组成部分。
1建模过程

1.1需求描述

通过与学校职业认证考试中心管理人员、考生用户的详细沟通与耐心交流，明确了系统主要功能，熟悉了系统业务领域，本文综合分析职业认证考试业务领域知识，从而编写软件需求分析报告，详细描述系统总体功能需求，得出软件开发的可行方案，指导软件设计人员进行系统设计工作。本文最终确定的系统功能目标如下：
1）网络报名。考生可通过互联网访问本系统，查看报考通知信息，选择报考的语种及等级，并提交和修改报名信息。
2）成绩查询。考生可通过系统查询考试成绩，包括笔试成绩和上机成绩。
3）成绩统计。管理员可对考生成绩进行统计分析，获得各院系的合格率等数据信息。

1.2需求分析

根据前期与用户的沟通记录，需求分析的任务就是整理并找出用户想要的系统的所有功能需求并加以描述，利用面向对象思想定义出系统中的关键领域模型类。

1.2.1定义用例

通过定义系统用例，可以描述出系统的功能需求。从以下系统用例可以看出，使用系统的用户角色包含Admin(超级管理员)、FinAdmin(财务管理员)、院系管理员(DeptAdmin)、Student(学生)。每个用户角色操作系统的功能不同，由此确认出系统用例包含提交报名信息、修改报名信息、查询考试成绩、系统参数设置、院系管理、交费确认信息、成绩统计分析、导入导出数据。系统用例图(Use Cases)如图1所示。
图1系统用例图

1.2.2业务领域分析

通过阅读需求规格说明书、系统用例以及用户和领域专家的交流记录，开发人员可以进行业务领域分析，从用户需求中找出要重点关注的所有关键实体类以及它们之间的相互关系。业务领域分析阶段只是对业务领域类进行素描，还未涉及到系统功能如何实现，在定义这些领域类时难免会出现偏差，因此关于它们的具体细节只有在详细设计阶段才能确定。网络报名系统中可以确定的业务领域类包含用户、角色、考生、报名信息、系统参数、院系部门、报考等级、成绩、考试通知等。

1.3系统设计

在系统设计阶段，主要任务是进一步细化分析阶段的成果，指明类与类之间的关系，定义系统各模块之间的接口以便相互交互，从而建立系统设计模型，它是系统实现时的指南。通过设计，我们可以获得便于使用编程代码来实现系统功能目标的完整解决方案。设计阶段包括体系结构设计和详细设计，前者用来描述系统整体框架，定义系统各层之间的通信机制，建立一个简单清晰的体系结构，从而减少各层之间的依赖性，尽量避免各层之间双向依赖。后者用来定义系统各模块的功能和作用以及实现思路，详细描述领域模型类的属性和方法，从而使程序员能够参照这个清晰的规范说明来编写代码。

1.3.1系统框架设计

Struts、Spring和Hibernate分别是负责前台表现层、业务逻辑层和数据持久层的三个开源的JaEE框架，SSH框架技术充分利用这三个框架各自的优势，将这三个开源框架进行无缝整合，并将它们应用于Web软件系统的框架搭建和项目开发。
本系统体系结构基于SSH框架技术，其中表现层采用Struts框架，负责维护JSP页面跳转、表单以及数据验证等用户交互功能；业务逻辑层采用Spring框架，负责维护组件间的松耦合通信，便于后期系统的扩展与维护；数据持久层采用Hibernate框架，负责对象与关系之间的映射以及对象的持久化，开发人员可使用HQL语句完成各种业务逻辑操作。整合后的SSH框架是轻量级的，既不会给影响系统速度，也不会占用系统资源。由此可见，SSH框架技术充分利用各框架的功能和优点，指定专门的框架来维护系统各层，提升基础性操作的效率，完全封装底层组件，大幅减轻编程代码量，因此应用逻辑部分的开发工作可快速启动。
本系统采用SSH框架技术，是因为它能够降低系统各层间的耦合度，提高系统业务处理的速度和效率，提升系统的可扩展性和可维护性，从而保障系统总体结构的稳定性。系统总体框架如图2所示。
图2系统总体框架

1.3.2详细设计

通过创建类图、顺序图和部署图，详细设计的目标是描述所有系统模型类，并对分析阶段所描述的实体类进行扩展和细化。
1）类图
类图用来将软件领域中的实体描述为领域模型类，同时包含类之间的关联。类图中的每个类用三个矩形部分来描述，从上到下，第一个矩形部分代表类的名称，第二个矩形部分代表类的属性，第三个矩形部分代表类的方法。其实，每个开发人员都能够看懂类图，但是大多数开发人员无法正确描述类之间的关系。系统类图如图3所示。
图3系统类图
2）顺序图
顺序图强调系统中消息传递的时间顺序，是一种交互图。顺序图重点描述系统中的一组对象以及它们发送和接收消息的过程，这些对象通常是由类所创建的实例，但也可以代表合作、构件和节点等其它事物的实例。如图4所示为考生进行网络报名并查询成绩的顺序图。
图4网络报名顺序图
3）部署图
部署图也可理解为是以系统节点为实体类的类图，可用于对系统在怎么写作器上的静态部署建模，同时该模型还包括系统硬件平台的拓扑结构，描述了系统运行时处理节点的配置。本系统部署图如图5所示。
2系统实现

2.1前台层Struts框架

本系统采用Struts框架实现与用户交互的UI界面，彻底分离前台界面层与业务逻辑层，当用户发送访问请求时，控制器ActionServlet负责接收用户请求，并且通过查询配置文件struts-config.xml找到相应的Action控制器来处理该请求。此时，Action控制器负责将ActionForm表单数据封装到领域对象中，接下来调用业务逻辑层怎么写作组件来处理领域对象，最后，怎么写作组件处理完毕后返回的数据信息由Action控制器负责接收并将该信息显示在相应的JSP页面上。

2.2中间层Spring框架

本系统采用Spring框架实现中间业务逻辑层，该框架负责处理前台层的业务处理请求，控制业务逻辑处理的工作流程，并将数据信息传递给持久层进行存取操作，它是整个软件系统的业务处理核心。业务逻辑层包含业务怎么写作接口、接口实现类和领域对象，前台表现层通过调用业务怎么写作接口以及接口实现类来完成具体业务逻辑操作。例如，当考生提交网络报名信息时，前台表现层负责收集该报名信息，将其封装成Enroll对象，并提交给中间业务逻辑层，当业务逻辑层处理完Enroll对象的相关业务流程后，将其交给后台数据持久层进行持久化操作。

2.3后台层Hibernate框架

本系统采用Hibernate框架实现后台数据层，因此数据持久层成为系统数据存取的中心。持久层包含DAO接口、DAO接口实现类和实体，DAO接口声明了业务持久

摘自：学术论文翻译www.udooo.com

化操作，DAO接口实现类包含持久化操作代码，可完成该操作的具体实现。
3系统测试
系统开发过程中，可以边开发边测试，当编码结束后，应该进行系统测试，检查前期需求阶段中的系统用例是否在应用程序中实现。
4结束语
本文基于高职院校网络报名系统的开发过程，介绍了使用UML进行领域建模的实际过程。本文从网络报名业务领域为入口，通过与学校职业考试中心管理人员以及学生用户的详细交流，获取了本系统中的领域模型类，找出这些核心类的属性和方法，分析它们之间的关系，深入理解系统需求，绘制UML用例图，设计系统功能模块，搭建系统整体框架，实现系统业务逻辑，测试部署软件系统。
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