第12章 构件图

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第12章 构件图12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 概述 构件 接口 依赖关系 构件图建模技术 实例——图书馆管理系统的构件图

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12.1 概述 构件图描述了软件系统中的各种构件和它 们之间的依赖关系；类或接口与构件之间 的依赖或实现关系的关系图。

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图12-9

构件之间的依赖关系

ComponentA为一个用户构件， ComponentB为它所依赖的服务构件

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图12-10

构件和接口的实现关系

实现一个接口意味着构件中的实 现元素支持接口中的所有操作。

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图12-11

构件和接口的依赖关系

构件和接口的依赖关系是指一个构件 使用了其他元素的接口。在上图中使 用一个接口说明构件的实现元素只需 要服务者提供接口所列出的操作。

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构件图的作用 构件图为架构设计师提供了一个系统解决方案模 型的自然形式，并且可以让架构设计师来验证系 统的必须功能是由构件实现的。 构件图可以呈现出整个系统早期的设计；构件图 可以使各个开发小组的工作连接起来，也是各个 开发小组的交流工具。 构件图可以建立出系统的高层次架构视图，能够 开始建立系统的各个里程碑，并决定开发的任务 分配以及需求分析。 系统管理与可以通过构件图获得运行于它们系统 上的逻辑构件的早期视图，较早地提供关于组件 及其关系的信息。

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构件图示例：

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构件图中通常包含3个元素： ①构件(Component) ②接口(Interface) ③依赖关系(Dependency)

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12.2 构件 构件是定义了良好接口的物理实现单元， 是系统中可替换的物理部件。 在构件图中，将系统中可重用的模块封装 为具有可替代性的物理单元，称为构件， 它是在一个系统或子系统中的封装单位， 提供一个或多个接口，是系统高层的可重 用部件。

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构件可以是源代码构件、二进制构件或一 个可执行的构件。 在UML中，构件用一个左侧带有突出两个小 矩形的矩形来表示。

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构件和接口 在UML中用构件表示将类和接口等逻辑元素 打包而形成的物理模块。 定义构件的目的之一是为了使用构件来组 装来组装系统和用另一个构件或改进过的 构建取代一个构件。 为此构件必须为支持确定的接口而定义。 若接口定义地好，那么构件的替换和重用 就变得十分容易。

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接口是一个构件提供给其他构件的一组操 作。 接口可以视为把构件绑定到一起的黏合剂。 设立构件间的接口时要结合考虑子系统间 的接口、子系统与外系统间的接口，如与 数据库、人机界面的接口。

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一个构件可以实现多个接口，也可以使用 多个接口。 只要其他的构件也能遵循且实现一个组件 所能实现的接口，就可以

用这样的构建替 代该构件。

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一个构件实例用于表示运行时存在的实现 物理单元和在实例节点中的定位，它有两 个特征： 代码特征 身份特征

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代码特征是指它包含和封装了实现系统功 能的类、其他元素的实现代码以及某些构 成系统状态的实例对象。 构件的身份特征是指构件拥有身份和状态， 用于定位在其上的物理对象。

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由于构件的实例包含身份和状态，称为有身份的 构建。 一个有身份的构件时物理实体的物理包容器，如 运行时的对象和数据库。 为了给其内部元素提供句柄，它可以有属性或者 向外的关联，这些必须由其实现元素实现。 它还可以指定一个支持所有公共属性和操作的主 导类，但是这样的类必须是该构件的一个实现元 素。

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构件的特征 专门的用途，但并非针对专门的应用程序， 可重用于多种应用程序； 类和接口的集合； 隐藏实现细节，能够即插即用； 可以用任何语言编写，只要该语言支持特 定的构件标准接口约定； 通常经过严格测试，相对而言，几乎没有 错误。

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12.2 构件 构件与类的比较：相同点 不同点

两者都有名称；都可以 类描述了软件设计的逻 实现一组接口；都可以 辑组织和意图，而构件 参与依赖关系；都可以 则描述软件设计的物理 被嵌套；都可以有实例； 实现，即每个构件体现 都可以参与交互。 了系统设计中特定类的 实现。

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12.2 构件12.2.1 名称 12.2.2 构件的种类 12.2.3 Rational Rose中不同类型构件的图 标表示