3.2 运行时的系统模型
有些时候，我们需要显示出应用的各个部件如何在运行时协作完成任务。前面的类图显示了类之间的关系，但它没有显示出调用出现的次序，也没有显示出来自一个函数的结果可能决定下一次调用的目标。为了在更动态的层面上描述系统，UML提供了许多其他类型的图。对于Web网站设计来说，情节图（Scenario Diagram）特别有用。情节图分成两种：协作图（Collaboration Diagram），序列图（Sequence Diagram）。一般地，我们不会建立系统所有交互过程的模型，情节图只用来描述系统最复杂的部分，或用来概括出代码的一般调用模式。例如，我们可能要示范特定的页面如何与验证用户身份的代码协作，或者要显示页面如何调用公用代码（工具性的框架代码）以保持统一的外观和风格。
协作图和序列图分别举例如下。
图6：协作图
上面的协作图显示了从Web网站获取天气报表的一般过程。注意该图忽略了一些不重要的方法，因为我们只对处理过程中的关键步骤感兴趣。你可以根据编号“1”到“1.3.3.4”找出各个函数的执行次序。一些人喜欢以“1，2，3，……”形式对执行步骤编号，但一般而言，用“1，1.1，1.2，2，2.1，……”的形式显示出调用栈的深度是一种更好的选择，这种编号方式能够更清楚地显示出程序的控制转换过程。例如，上图显示出report()方法调用了WMLUtil以及Region对象中的许多方法：在通过一系列的查询和内容生成函数为指定地区生成报表之前，我们调用了WMLUtil中的buildHeader(...)函数；最后我们调用的是WMLUtil模块的buildFooter(...)，然后返回report()方法，最后返回getPage()。你可以为协作图加上更多的细节说明，比如返回值、约束、条件等。
图7：序列图
就图形所传达的信息而言，次序图和协作图非常相似。事实上，许多UML建模工具能够从协作图生成次序图，或者相反。次序图与协作图的主要不同之处在于：在次序图上，事件的发生次序一目了然，非常直观。另外，次序图中还可以加入生存周期和时间方面的详细信息，比如延迟、线程并发、对象的构造和删除等。
在决定选用次序图还是协作图的时候，考虑以下几点有助于你作出最合适的选择：
- 如果要显示代码中与时间或线程密切相关的问题，选择次序图。
- 如果要显示对象之间的交互模式，选择协作图。
- 如果要显示几个或者大量对象之间的交互过程，选择次序图。
- 如果要显示少量对象之间的大量消息传递或交互过程，选择协作图。
3.3 应用部署的规划
正如本文前面“工具选择”部分所提到的，大多数Web网站的体系结构并不复杂。尽管如此，部署图（Deployment Diagram）在两个方面仍旧很有用：网站结构，文件组织。对于文件组织，前面讨论界面规划时已经提到它也可以用类建模工具进行规划。下面给出一个简单的构件图供参考，但根据网站的需要和复杂程度的不同，你可能不需要它。
图8：构件图
3.4 设计原则
UML只是一个工具。如果使用得法，UML能够帮助我们轻松地构造出更好的网站。然而，要设计出优秀的网站，关键仍在于要有一个好的设计原则或理念。
“提高类的内聚力，减少不同类之间的联系”这一点在谈到好的面向对象设计原则时经常被反复引用。一个内聚的类包含那些在目标和作用域上都紧密相关的行为和信息。它意味着你不应该把构造UI的代码和实现数学算法的代码混合到一起，你应该尽力把所有与用户紧密相关的信息封装到UserAccount类。内聚式设计是一个重要的设计原则，原因有很多：它有助于减少类之间的依赖关系，使得设计更直观、更容易理解，方便了向其他开发者介绍整个设计，减少了开发者同一时刻需要操作的类的数量，等等。例如，如果你要改变网站的用户身份验证机制，只修改单个文件中的一个类无疑要比修改多个文件、多个类更加方便。
“减少不同类之间的联系”意味着使类或者文件之间的交互减到最少。它不仅使得整个设计容易理解，而且也方便了代码的维护。请考虑下面这个例子：
图9：设计实例A
除非深入了解了上述各个类的用途，要估计这些类的内聚程度是不可能的。然而，从这些类之间的关系可以看出，这个设计方案已经成功地减少了不同类之间的联系。类之间的交互被减到了最少，从而使得系统的行为很容易理解。更重要的是，修改任意一个类时受影响的类数量都减到了最少（例如，修改D类只直接影响B类）。另外，要访问D类中的功能，我们无需知道任何有关E、F或G类的情况。作为比较，请考虑下图：
图10 设计实例B
显然，在这个设计实例中，类之间的联系是相当紧密的。一旦对D1类作了修改，为了检查这种修改对其他类的影响，我们必须对其他类进行广泛的测试。
只有在实践中不断锻炼才能避免出现过于复杂的设计，但注意以下几点有助于达到这一目标：
- 提高类的内聚力。不要把密切相关的功能分散到多个文件和类之中。
- 采用直观、有意义的名字。如果其他人不能了解类、函数或者变量的作用，不管类的结构是多么完美，整个设计仍缺乏直观性。过多地采用缩写词会影响设计的可理解性。
- 不要害怕改写代码。有些时候，在几个类之间移动一些函数能够大大地简化代码。
- 类应该保持紧凑、简洁。代码膨胀是类缺乏内聚力的一种征兆。过于庞大的类、模块或者文件往往缺乏明确的用途和目标。
- 让其他人复查你的设计。其他人可能有新的想法，或者为你指出你以为显而易见但别人却不能明白的问题。
- 在早期设计阶段不要考虑太多的性能问题。与一个笨拙的、为了昨天所出现的问题而优化的设计相比，一个简洁、经过精心调整的设计更容易进行性能优化。注意这并不是建议把性能问题抛到脑后，而是建议把细节优化问题留到工程后期考虑。
四、UML工具
下面是一些值得考虑的UML建模工具：
- Microsoft Visio：Visio Professional 2000现在开始提供内建的UML支持。如果考虑Visio绘图工具的其他各种用途，这是一个相当有价值的工具。如果你使用2000以前的版本，你可以在这里找到Visio Stencil and Template for UML。
- Rational Rose：这是一个推荐使用的工具，但对于许多小型Web工程来说它显得很昂贵。有了Rational Rose这样的工具，改进和维护设计、从模型生成报表、在平行协作环境中与他人共同进行建模工作就很方便了。
- MagicDraw：一个基于Java的廉价UML建模工具。
- Together：与C/C++和Java联系密切，支持UML建模。
- Objecteering UML：一个免费的个人UML产品。
- System Architect：一个很受欢迎的高端UML建模工具，支持双向工程（Round-trip Engineering）。
五、附录：常用UML符号和参考资源
下面这个表格简要介绍了常用的UML符号和关系。要了解有关UML概念和各种面向对象术语的详细说明，请参见后面的参考资源。
| 符号 |
