UMLChina上海公开课听课体会
9月下旬，UMLChina首席专家think在上海开设了一次主题为“UML应用实作细节”的公开课。在为期两天的课程中，他主要讲演一种应用UML进行OOAD的软件开发过程，该过程将软件开发划分为多次迭代，每次迭代包含以下几个主要步骤：
第一步，捕获系统需求，得到用例图和有价值的需求文档；
第二步，从用例文档捕获实体类，得到类图；
第三步，使用顺序图，为类分配职责。
第四步，针对具体平台进行设计，精化前面得到的类图和顺序图。
此后可很容易得到系统架构，并将设计结果转化为代码。不失完整性，不妨加上第零步：业务建模。该过程体现了敏捷建模的原则，紧抓UML中最重要的东西，在必要的时候考虑加入其他元素。结合这些天在项目中的实践情况，谈几点主要的体会。
一、 构建软件，最困难的是需求的捕获。
开发软件，到底最困难的地方在哪里？布鲁克斯（《人月神话》作者）在他那篇著名的论文《没有银弹》中说的很清楚：构建软件系统，最困难的部分就是精确决定到底构建什么。业界专家也告诉我们需求是变化的，不明确的，甚至是误导的。在这两天的课程中，think把一天多的时间花在用例身上，正确捕获需求的困难，由此亦可略见一斑。
我个人对需求捕获的困难也深有体会。在以前的公司，老板经常会跑到办公室里描述客户新的、变化的愿望，我们开发人员只能硬着头皮去修改软件，使之适应变化、包含新的功能。其时此时我们并不清楚客户真正需要什么，又或者说客户自己都不清楚自己想要什么。最怕的是折腾了几个星期后，老板说客户还是喜欢我们从前的软件。我们其实什么都不用做！来到DT（注：作者所在公司）后，由于自己不是通信专业出身，很多业务上的问题都需要不断地向同事请教，并查阅一些相关的资料，否则就无法进行分析设计。
既然需求捕获是最困难的，那么从风险的角度来看，它也应该是最重要的。我们除了在思想上愿意为需求付出相应的代价以外，还应该在行动上以一种正确的方式去捕获需求。
首先，应该有正确的需求队伍，即用户+业务专家+开发人员。从本质上来讲，需求是用户的需求，应该体现用户的价值，而不能是开发方的想当然和一厢情愿，做商业软件尤其应该明确这一点。不能为客户创造价值的软件，那将不能成为商品，最多只能成为自己的玩具。对付需求风险最重要的要素之一是熟悉领域的专业知识，不接近领域专家是项目失败最常见的原因之一。
其次，应该立足用户视角去看待问题，并以一种合理的结构去记录需求结果，这样才能够有效应对需求的困难和易变。很显然，开发人员喜欢站在自己的立场去考虑问题，这种习惯体现在需求中往往是“系统做什么”，而根本没有“用户做什么”，“用户希望系统做什么”。开发人员喜欢那些具体的概念，如“下拉菜单”、“OK按钮”，而这些东西往往最易变化，最难维护。
UE应用软件小组在前期是以用例来捕获需求的，在此期间出现过很多很多的争议，现在回过头，我想对用例的使用的要点做如下总结：
1． 把用例和参与者的目标连接在一起；
2． 将基本流和可选流分开；
3． 不要把步骤当用例；
4． 将设计说明排除在用例之外；
5． 界面设计是设计，是脆弱易变的，不应该被包含在用例文档中。
需求不清楚，目标不明确，软件开发是打移动靶，还是南辕北辙，时间和竞争对手会给出答案。
二、 使用UML建模，最重要的是问自己，如何向下指导生成代码。
使用UML的基本理由之一是交流，它既保留一定程度的精确性，又不失细节。UML还可以帮助人们迅速获知系统全貌。这一点可能很多人都有所体会，但是不要忘了，在使用UML建模时问问自己为什么要这么做，以及如何用它向下指导生成代码。
早期的软件开发，其错误认识和做法主要表现为忽视软件需求分析的重要性，轻视软件维护，认为软件开发就是写程序并设法使之运行。软件危机的出现让人们意识到项目管理的重要，意识到需求、分析、文档的重要，但同时也导致另一场灾难，即为了文档而文档，为了建模而建模，而忘记了软件开发的最终目的：交付有价值的软件（再往前一步，事实上大部分就是交给编译器的东西——代码）。个人认为，软件开发过程中的一切活动都应该服务于这个目的，否则将只是浪费精力，贻误商机。
看看我们如何用前文所述的方法来指导代码的生成：
我们知道，在OO程序中任何事物都是对象，OO程序的运作就是一系列对象的诞生、死亡，以及对象彼此间的通信。OO将所有对象分成各种对象类，每个对象类定义一组属性和方法。因此OOAD很大程度上就是要找出这些类，为它们定义合理的属性和方法，也就是产生合理粒度的类。其实很多OO新手最大的问题就在这里，一个类包容一切，导致软件的呆板、脆弱、难理解、难以维护、不可复用。
回到上述开发过程。第一步我们将得到好的用例文档，它在一定程度上描述了用户如果使用系统、系统如何响应用户要求以实现用户目标；通过抽取该文档中的名词，经过快速、细致的分析，我们可在第二步得到大多数重要的类，并初步确定类的属性；在第三步，使用顺序图来描述各个对象间如何交互以实现用例，为各个类分配职责，这便可以初步确定类的方法；在此之前得到的结果都是平台无关的，我们可在第四步通过结合具体的平台进行设计，对前面的得到的类进行进一步的精化，此后便可方便的将设计结果转化为代码。
在第三步使用顺序图为类分配职责时应该遵循一个总的原则：低耦合、高内聚。具体地说，应该遵守以下几条原则：
1． 专家原则。把职责分配给信息专家，即那些有足够资源来承担该责任的类。
2． 老板原则。在B聚合或组合A时，发给A的消息应先通过B处理和中转。
3． 可视原则。不要和陌生人说话，两个对象之间有消息交互，相应类之间应该有关联。
三、 使用UML，形势正确容易，内容正确难。
UML、OO在国内也算是风光过好一阵子了，说起来大家都在使用UML，都在OOAD，但真正取得了理想成果的团队好像并不太多。为什么会如此？我很赞同Think的说法：形式正确容易，内容正确难。就拿用例来说，好像大家都是在捕获需求，但是如果包含了太多的细节，那么用例文档就不得不经常的变更，因为细节是容易变的，文档必须和他们同步；如果过分地细化用例，那么必然会犯上将步骤当用例的毛病，这样的“用例”将无法实现用户的一个完整目标，无法为用户创建价值，也便违背了用例的初衷。所以说，对于UML的学习，除了其形式上的东西，还应该多多思考，掌握表面下面的东西。
如果说用例体现了用户的目标，那么其中每一个步骤都应该向这个目标迈进；如果说软件开发是一个问题域到解域的求解过程的话，那么在开发周期中的每一个活动都应该向解域迈进。就像我们从前解方程，不管其中有多少过程，其目的都是为了最终那个结果，阅卷人不会因为你在其中说了半天的废话而给你加上半分；软件开发也是如此，客户也不会因为你在其中走了多少弯路而多掏半分钱给你。过多的形式上的东西，好看不中用的东西，不是自我折磨，便是自我安慰。
说到底，UML本质上是建模语言，其根本目的是辅助求解。简单的、实用的、对求解有帮助的内容，能够帮助开发人员向下生成代码的内容，才是正确的内容。
2003-11-16
参考书籍：
Steve Adolph, Paul Bramble. 有效用例模式
