【軟體工程學習筆記】軟體建模概述

軟體模型

正如計算機中的程序可以理解為： 數據結構（信息的載體） + 演算法 （負責行為）。

在軟體模型中，也可以分為結構模型與行為模型。這與上面的理解又異曲同工之妙。

另外，沒有一個模型能夠容納所有的的建模維度，這就是為什麼設計軟體時需要產生大量的模型設計。因為這樣的模型超出了人類的理解範圍，人類擅長做的是分而治之（即 對軟體的不同維度進行了切面，然後建立針對各個部分的模型。），而不是把一個複雜的事情當作一個整體（大腦處理單元）,像計算 1+1一樣。

結構模型

結構是個很有趣的東西，它影響著事物的行為。（正如演算法需要嚴重依賴於數據結構一樣）。想像兩個小島之間如果沒有橋、船、飛機這些使之聯繫的東西，那麼這兩個小島幾乎不會產生什麼相互作用，也就沒有了相互影響的行為。

我們所了解UML中的類圖就是一種結構模型。

其中結構模型用來承載相應的信息（相應的屬性），舉個簡單的例子，此處構建一個簡單的模型「人」，人具有屬性「性別」；另外，我還構建了一個模型「車」，車具有屬性「輪胎」。為何我不把「性別」這個屬性放到「車」上呢？ 因為在現實生活中，人們很少將「性別」這一概念用在「車」上。 這說明，我們建模時，往往會根據事物的現實評價屬性來安排其在各個類中的位置。

讓我們繼續擴展上面的元素，能夠發現，」人「和」車「存在某種關聯關係，為此，我們需要建立一定結構，讓兩者產生一定的聯繫，這裡我們選擇讓」人「的世界中多一個」車「的概念（將」車「加入到」人「的屬性），畢竟在這種關係中，」人「是主動的，它需要發出信號等來控制」車「的行為。相對而言，」車「才不管誰發出的信號，給油給電就跑，哪怕開車的是頭豬。

這裡的結構重在刻畫存在關係，而不關心建立在此關係上的行為。舉個簡單的例子，「人」擁有"車"（「擁有「意味著存在一種模糊的聯繫，抽象粒度大），而沒說「人」與「車」的具體交互行為，比如「人開車」，「人剎車」，「人轉動車的方向盤」等等，這裡所提到的行為都是建立在「人」與「車」存在的聯繫的情況，否則在」人「的世界中，壓根就沒」車「，還怎麼作用於」車「。

（稍後我會談談自己對於一些常見有趣的結構的體會）

行為模型

行為中，強調動作，強調細節。如果前面的結構中的語義是」存在關係「，那麼行為的語義是」在關係基礎上，發生了哪些更具體的交互「。

常見的行為模型：狀態圖，時序圖等等。

舉個網路通信的例子，A，B想要進行通信，但是A , B 之間沒有任何連接線，這種缺乏結構上的聯繫，導致了A,B不可能通信成功，最基礎的關係都不存在。

現在假設A，B之間存在連接線，那麼就可以通信了嗎？當然不行，你需要制定相應的交互協議，編碼規則等等，這些東西規定了A，B交互時的行為反應。

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