檔案信息管理軟件的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺析

馬敬敬

摘要：檔案信息管理軟件是現(xiàn)代社會不可缺少的部分，成功開發(fā)出一個檔案信息管理軟件的框架，利用這個框架，就可以開發(fā)出各種類型的檔案信息管理軟件，從而實(shí)現(xiàn)檔案信息的現(xiàn)代化管理。

計(jì)算機(jī)檔案信息管理軟件經(jīng)歷了從微機(jī)單機(jī)版、海量光盤存儲系統(tǒng)版、網(wǎng)絡(luò)版等不斷發(fā)展的漸進(jìn)過程。其間，從最初的輔助手工檔案管理，一件一卷的創(chuàng)新檔案管理，公文、檔案一體化管理，發(fā)展到對絕密檔案的計(jì)算機(jī)管理。目前，檔案信息管理方面的應(yīng)用軟件已經(jīng)相當(dāng)成熟，如果能成功的開發(fā)出一種檔案信息管理軟件的框架，這將是一個突破。比如某類型的檔案管理框架可以成功的生成一個檔案信息管理軟件，那么它也能生成其它類型的檔案信息管理軟件。開發(fā)出這樣一個檔案信息管理軟件的框架是非常有意義的。

那么應(yīng)該如何設(shè)計(jì)一個檔案信息管理軟件的框架呢？我們以Rational Rose技術(shù)建模工具來試進(jìn)行分析。

1、框架是整個或部分系統(tǒng)的可重用設(shè)計(jì)，表現(xiàn)為一組抽象構(gòu)件及構(gòu)件實(shí)例間交互的方法，是可被應(yīng)用開發(fā)者定制的應(yīng)用骨架。可以說，一個框架是一個可復(fù)用的設(shè)計(jì)構(gòu)件，它規(guī)定了應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)，闡明了整個設(shè)計(jì)、協(xié)作構(gòu)件之間的依賴關(guān)系、責(zé)任分配和控制流程，表現(xiàn)為一組抽象類以及其實(shí)例之間協(xié)作的方法，它為構(gòu)件復(fù)用提供了上下文（Context）關(guān)系。框架的關(guān)鍵在于框架內(nèi)對象間的交互模式和控制流模式。框架為構(gòu)件提供重用的環(huán)境，為構(gòu)件處理錯誤、交換數(shù)據(jù)及激活操作提供了標(biāo)準(zhǔn)的方法。

框架的設(shè)計(jì)技術(shù)大體可分為兩類：實(shí)踐法與系統(tǒng)法。

實(shí)踐法也可以說是實(shí)例（Example）驅(qū)動的設(shè)計(jì)方法，它是從若干個具體的典型應(yīng)用中，抽象出相似點(diǎn)來構(gòu)建框架，框架反過來又應(yīng)用于不同的問題，并在解決不同問題的過程中得到更新，在框架的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的兩步中，不斷反復(fù)。等到框架逐漸成熟時，需要修改和反復(fù)的內(nèi)容就會越來越少。

系統(tǒng)法是逐步泛化的框架設(shè)計(jì)方法，這種方法可以避免在早期的開發(fā)過程中局限于應(yīng)用專用的類和體系結(jié)構(gòu)，并且有利于使用通用的設(shè)計(jì)模式。框架的設(shè)計(jì)是一個反復(fù)的過程，在這個過程中需要領(lǐng)域和設(shè)計(jì)兩方面的專家意見，框架用戶和框架開發(fā)者之間的交流對框架的設(shè)計(jì)也很重要，因?yàn)榭蚣苁窃诓粩喾磸?fù)的過程中逐步成熟的。設(shè)計(jì)框架時，重點(diǎn)在識別出具備靈活性的地方，也就是“熱點(diǎn)”，這也是框架的關(guān)鍵所在。構(gòu)件庫系統(tǒng)基于框架而不是具體的類，使得構(gòu)件庫系統(tǒng)的使用更具靈活性。但在框架基礎(chǔ)上構(gòu)建具體的應(yīng)用時， 類的使用和開發(fā)總是隨之而來，在框架上生成應(yīng)用可以通過創(chuàng)建子類、配置各構(gòu)件對象、調(diào)整實(shí)例等來獲得。

2、框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于框架內(nèi)對象間的交互模式和控制流模式，在建模的過程中，可以根據(jù)基本構(gòu)件和業(yè)務(wù)構(gòu)件來建立類及它所對應(yīng)的對象，從而建立起對象間的關(guān)系，形成對象間的交互和控制。

角色：角色是與所建系統(tǒng)交互的人或物，包括系統(tǒng)外的一切，有三大類：系統(tǒng)用戶、與所建系統(tǒng)交互的其他系統(tǒng)和時間，如圖1所示。

使用案例：演示人們?nèi)绾问褂孟到y(tǒng)，是系統(tǒng)提供的功能塊，如圖2所示。

關(guān)聯(lián)關(guān)系：關(guān)聯(lián)關(guān)系描述角色與使用案例之間的關(guān)系。關(guān)聯(lián)關(guān)系用箭頭表示。

各個使用案例之間有三種關(guān)系：包括關(guān)系、擴(kuò)展關(guān)系和一般化關(guān)系。

包含關(guān)系使一個用例的功能可以在另一個用例中使用，如圖3所示。

擴(kuò)展關(guān)系允許一個使用案例擴(kuò)展另一使用案例提供的功能，如圖4所示。

一般化關(guān)系表示幾個角色或用例有一些共性，如圖5所示。

事件流：事件流文檔是描述所建系統(tǒng)的具體細(xì)節(jié)。其目的是建檔使用案例中的邏輯流程，詳細(xì)描述系統(tǒng)用戶的工作和系統(tǒng)本身的工作。我們建立的事件流如下：

主事件流：

1）客戶請求建立一個檔案系統(tǒng)，用例開始。

2）系統(tǒng)提示用戶選擇檔案系統(tǒng)的界面。

3）進(jìn)入界面選擇。

A1選擇系統(tǒng)默認(rèn)界面。

A2用戶自定義界面。

4）界面選擇后成功遞交。

5）提示用戶選擇檔案管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。

6）用戶選擇所需數(shù)據(jù)庫。

7）進(jìn)入數(shù)據(jù)庫建立階段。

8）用戶選擇檔案管理系統(tǒng)的操作。

9）試運(yùn)行系統(tǒng)。

A3修改系統(tǒng)。

10）導(dǎo)出系統(tǒng)。

其它事件流：

A1選擇系統(tǒng)默認(rèn)界面。

1）選擇系統(tǒng)提供的界面。

2）返回第4步。

A2用戶自定義界面。

1）用戶自選界面。

2）返回第4步。

A3修改系統(tǒng)。

1）返回第2步。

活動框圖：它是另一種建模事件流的方式，顯示與文本事件流相同的信息。

我們在業(yè)務(wù)模型中用活動框圖描述業(yè)務(wù)過程的工作流，如圖6所示。

主框圖：進(jìn)入Main的框圖窗口，在工具欄中選中Actor，然后在框圖窗口中點(diǎn)擊建立起我們系統(tǒng)中的角色，取名Custom。在主框圖中，我們把整個系統(tǒng)提供的使用案例定義為“建立一個檔案管理系統(tǒng)”。在工具欄中選中Use Case，然后在框圖窗口中點(diǎn)擊建立起我們系統(tǒng)中的使用案例，取名create a file system，如圖7所示。

Interaction框圖：分為Sequence和Collaboration兩種，它們之間用F5轉(zhuǎn)換，顯示參與使用案例流程的對象和對象之間發(fā)送的消息。Sequence按時間排序，Collaboration框圖按對象本身來組織。通過尋找對象→尋找角色→將消息加入框圖的步驟，建立Interaction框圖。如圖9所示。

3、主題框架設(shè)計(jì)完成后可以增加屬性、關(guān)系、對象、組件等，從而建立完善的框架結(jié)構(gòu)。

結(jié)論：

通過以上對檔案信息管理軟件的分析和設(shè)計(jì)，我們可以看出在軟件設(shè)計(jì)方面，采用框架技術(shù)進(jìn)行軟件開發(fā)的許多優(yōu)點(diǎn)，使用這種框架的編程人員可以在一個通用功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上開始具體的系統(tǒng)開發(fā)，從而能在已有構(gòu)件的基礎(chǔ)上生成應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)“零代碼編寫”的理想目標(biāo)。