程式碼與 UML 類別_循序圖 的關係探討-完結 (4)

支援自動產出循序圖的工具

  • EA (Enterprise Architect) 8.x-內建動態產出循序圖的機制。
  • Together, RSA, Flowchart4j(c#) -支持靜態產出循序圖的方式。
  • HSDc. Sequence Genenator (名稱暫訂)
    • 實作於 EA 7.x-8.x Plugin。
    • 支持靜態產出循序圖的方式。
    • 可支持正向/反向 將程式碼/循序圖互轉的功能。

HSDc Seq. Generator plugin 操作示範

  1. 安裝 Seq. Generator plugin

    圖、安裝 Seq. Generator plugin
    (點擊圖片鏈接看原圖)圖、安裝 Seq. Generator plugin

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程式碼與 UML 類別_循序圖 的關係探討 (3)

程式碼與循序圖的正反向工程

先瞭解一個重點:靜態程式碼結構並無法直接對應循序圖 (對應的是類別圖)

兩種方法可以產出循序圖:

  • 動態產出:設定 run-time 環境,實際執行應用程式,再由 UML 工具至系統內追蹤解析。
  • 靜態產出:直接掃瞄程式碼,解析物件之間的參考 (reference)。

動態產出循序圖的優缺點:

  • 優點:
    • 不需要程式原始碼,只要具有能直接執行的應用程式 (如 .NET DLL 執行檔)即可。
    • 可以確實捕捉單一程序內,物件之間的呼叫情形。
  • 缺點:
    • 需要事先設定好可以執行該應用程式的 run-time 環境。設定相當複雜繁瑣 (一般需為命令列模式),且不同的程式語言 (如 C#NET, Java, PHP …等)均須各自設定不同的 run-time 執行環境。
    • 只能呈現單一執行路徑內的物件互動。意即,無法呈現如 If…Then…Else 或 Exception 等多種條件或替代路徑。

靜態產出循序圖的優缺點:

  • 優點:
    • 不需要設定繁瑣的 run-time 執行環境,操作相當簡潔。
    • 可以指定所掃瞄的程式碼深度 (層次)。
    • 可以同時呈現多重的條件或替代路徑的物件呼叫互動情形。
  • 缺點:
    • 需要有原始程式碼,以提供靜態掃瞄的來源依據。
    • 轉換工具的實作邏輯並無明確的轉換 (transform)規則;相對來說,需要考量到程式語言個別的機制與語法,故轉換工具的實作難度相對提高。

※ 延伸參考
o 程式碼與 UML 類別_循序圖 的關係探討 (1)
o 程式碼與 UML 類別_循序圖 的關係探討 (2)

程式碼與 UML 類別_循序圖 的關係探討 (2)

程式碼與 UML 設計圖之間的關聯性

從抽象的角度思考 類別(Class)/物件(Object) 的關係

  • 物件是活的!
  • 但是,類別可不是死的 (更不是活的);因為,它僅是對系統的設計契約而已。

問題思考!?
程式原始碼 (Source Code) 對應的是 UML 哪一張設計圖?

推導-1
程式碼 = 靜態結構 = 設計契約 = 類別設計

所以 程式碼 對應的是:UML 類別圖 (Class Diagram)

Ex. 程式碼與類別圖的對應

範例-靜態的程式碼設計契約
範例-程式碼與類別圖的對應關係

使用 UML 類別圖 (Class Diagram)的好處

  • 快速定義類別的結構 (包括類別名稱、屬性與行為)。
  • 過濾程式碼實做的細節,容易聚焦於類別的責任分派 (responsibility assign)設計議題。
  • 可以透過工具,將類別圖轉出至對應的程式碼 (反之亦然)骨架 (skeleton)。

類別圖無法作到 …

  • 無法呈現系統執行期間 (run-time),程序單位之間的呼叫情形。
  • 無法追蹤為完成某一特定功能案例,物件之間的動態相依呼叫關係。
  • 無法掃瞄物件之間的動態連結,是否有違背類別圖的結構設計。

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程式碼與 UML 類別_循序圖 的關係探討 (1)

基礎觀念導引 - 何謂靜態與動態?

靜態結構 (Static Structure)

  • 表達軟體內部的結構設計。
  • 一般指程式原始碼 (Source Code)。
  • 軟體人員對資訊系統的設計契約 (Design Contract)。

靜態結構的設計契約

public class myclass {
	public void method_1() {
		//do something
	}
 
	public string method_2(string var) {
		//return a string
		return var;
	}
}

誰來解讀設計契約?

  • 一般指軟體資訊系統或應用軟體伺服器 (Application Server)。
  • ie. 可以編譯 C#.NET 程式碼 (設計契約)並能在 .NET 平台上執行應用程式。
  • 可以編譯 Java Spring 程式碼並能在支持 JEE (Java Enterprise Edition)平台執行完成編譯的應用程式。

動態相依 (Dynamic Dependency)

  • 系統在執行某一特定功能時,所啟始不同的程序單元之間呼叫的一種動態相依關係。
  • 一般指程式碼經過編譯後在執行期間 (run-time)的應用程式。
  • 資訊系統履行軟體人員的設計契約,使之可以在其平台上執行。

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