Java 開發中的可視化支持

IBM 的 Rational Rational® Application Developer 6.0(以后稱作“Application Developer”)中的Java可視化編輯器大大簡化了復雜的Java應用軟件的開發過程。這篇文章介紹了這些可視化特點。

導言

Application Developer 中的 Java可視化編輯支持大大簡化了復雜的Java應用軟件的開發過程。它使我們可以通過使用類圖來創造和修改類和界面。它還使我們可以利用預覽和主題兩個圖來查閱不同的Java元素之間的關系，從而幫助我們復審應用軟件的結構。開發者會大大贊賞這種簡單易行的操作，因為他們不需要在模型和代碼之間來來回回的切換，就可以設計并修改他們的應用軟件。

實用性特點

可視化上下文菜單

在下面圖1可以看到Visualize這個子菜單，除了允許你將所選元素添加到Class Diagram中之外，還允許你將它們添加到一個新的Sequence Diagram、Topic Diagram或者Static Method Sequence Diagram中。你還可以使用Explore in Browse Diagram這一命令開發所選元素。當然，可供選項會因選擇的不同而有所不同。例如，如圖1所示，如果所選元素是一個Java類，那么就不能選擇 Static Method Sequence Diagram這個選項。

圖1.可視化上下文菜單

可視化菜單也適用于那些圖中已經顯現的Java元素。在這種情況下，可視化這一子菜單為在瀏覽圖或者主題圖中開發提供可選項。

可取消可視化進程的對話框

在應用軟件開發過程中，可視化命令執行過程的對話框里有一個取消按鈕 (圖2所示), 這是用來中止這一命令的。如果你有多種可視化元素可以選擇并且想改變你現在的選擇，那么這一功能將十分有用。

圖2.可取消可視化進程的對話框

瀏覽圖和主題圖

正如前面所提到的，可視化菜單允許在瀏覽圖中開發Java元素。圖3顯示的是一個瀏覽圖，這是一個臨時的不可編輯的圖，提供了快速查看現在元素及其相互關系的方法。

圖3.可視化瀏覽圖

瀏覽圖允許選擇你想查看的關系，當你點擊應用按鈕，通過新的查詢會產生一個新的預覽表。你也可以通過使用工具欄上的導航按鈕來操作瀏覽圖。因為瀏覽圖是臨時性的，所以無法保存。盡管如此，它還是可以被保存為常見的UML圖(.dnx)格式或者通過訪問圖上的文件 菜單將其保存為圖形文件。

主題圖可以很快創建出Java元素之間關系的動態視圖。圖4顯示的是主題“向導”提供的預先確定好的查詢內容，你可以查閱這些關系。

圖4.主題圖形式

和瀏覽圖一樣，主題圖無法編輯，但是你可以定制查詢內容（這樣可以更新圖）。你也可以通過改變代碼對其產生影響從而更新圖。

靜態方法序列圖

可視化菜單允許選擇在Java類中選擇一種方式，并將其呈現在靜態方法序列圖中。如圖5所示，靜態方法序列圖闡明的是，在相互作用的Java元素的實例中信息的時間順序。

圖5.靜態方法序列圖

該序列圖顯示的是在有著特定交互作用的Java元素的實例中信息流的順序。

序列圖

可視化菜單也允許創建新的序列圖（如圖6）和新的交互作用。

圖6.序列圖

正如你所看見的，在序列圖里你可以在任意連接線之間創建不同類型的信息。序列圖里的任何改變都會影響Java的源程序。因此，從連接線A到連接線B創建一條新的信息可以為連接線B里的類型創建一種新的方式，這種方式取決于你是選擇一個新的操作還是使用現有的操作。

Java工具板

如圖7所示，Application Developer中類圖里的Java工具板有一組關聯選項。另外，工具板上的這些按鈕與用在Windows資源管理器包中的按鈕一樣，為跨越視圖元素提供統一的外觀。

圖7.Java工具板

關聯工具允許在Java類型之間創建一個關聯關系。創建關聯關系步驟如下：

1. 從工具板上選擇關聯工具
2. 點擊圖里的初始元素
3. 將連接線拖至目標元素或者圖里。

如果你將連接線畫在目標元素里，那么關聯工具“向導”會在初始元素和目標元素之間創建一個新的關聯關系；另一方面，如果你將連接線畫在圖里，一個提示菜單會問目標元素是一個已有的Java類型（圖中可能有顯示，也可以沒有顯示）還是一個需要創建的新的Java類型。在你選擇已有的Java類型或者用“向導”創建一個新的Java類型之后，才能繼續使用關聯工具“向導”完成關系的建立。

 

站在代碼的角度來看，從Java類型A到Java類型B創建一個關聯關系，其結果就是在類型A里創建了類型B的新的字段。正如在圖8里可以看到的，當你使用關聯工具時，“創建關聯向導”幫助你創建的是這一關聯關系將要體現的Java字段。

圖8.創建關聯向導

顯示相關元素

顯示相關元素是一個十分有用的特征，可以幫你查詢圖中的相關元素。在 Application Developer 中對于類圖中的任何一個Java元素，顯示相關元素功能可以通過訪問上下文菜單實現。它已經被移至篩選這個子菜單中。

Application Developer 也提供一個強大的顯示相關元素的對話框，如下面圖9所示。對話框提供了預先設定好的常用的查詢選項，可以快速查閱相關的元素。在系統默認狀態下，詳細設置是隱藏的，只能看到對話框的左面設置框。通過點擊詳細設置按鈕以及設置相關的查詢選項，你就可以要查閱元素間的相互關系。查閱設置的任何一次改變都會影響到以后的使用。

圖9.顯示Java相關元素的對話框

在顯示方式上，有內部關系, 外部關系, 或者兩者皆有這三個選項可以選擇。例如，如果想要查閱已選元素的高級類層次結構，則選擇外部關系選項；而要查閱子類層次結構，則選擇內部關系選項。

如圖10所示，還有大家熟知的 Java顯示相關元素篩選的參數設置頁面。

圖10.Java顯示相關元素篩選的參數設置頁面

當執行顯示相關元素這一指令時，參數設置提供了篩選出二進制Java類型的選項。二進制Java類型并未定義在工作區中，但是可以通過參考數據庫顯示在工作區中（Java檔案文件）。在查閱相關元素時，你可能不需要關注那些定義在Java檔案文件之外的元素，例如java.lang.Object。參數設置頁面可以幫助你篩選出這些類型。如果你不想篩選出所有的二進制類型，而只想鎖定某些數據庫（Java檔案文件）、數據包或者某種特定類型，那么可能通過在參數選擇頁面上進行合理設置來實現。

值得注意的是，這樣的設置會影響到查詢相關元素的所有操作，例如瀏覽圖和主題圖的查詢。

在 Application Developer 里，顯示Java相關元素執行過程的對話框中有一個取消按鈕（見圖11），可以用來中止這一命令。如果你在顯示相關元素的方法上有多種選擇，而且正在進行的操作花費的時間超出你的預期，那么這一功能十分有用。

圖11.可取消顯示相關元素過程的對話框

可視化編輯參數

在 Application Developer 里，Java的所有參數選擇的可視化編輯都在 建模這個類別下。而與Java可視化編輯相關的參數選擇是在Java輔助建模、Java顯示相關元素篩選和Java到UML映射之下。

操作條

操作條是在操作已經顯示在類圖中的Java元素時顯示的基于圖標的上下文菜單。如圖12所示，它為你提供了編輯所選Java類型的快捷方式。

圖12. Java元素的操作條

借助操作條上的按鈕，可以通過增加字段或者方法來編輯Java元素，也可以通過元素上下文菜單的 添加Java 子菜單來實現這些指令。

建模助手

對于那些圖中已經存在的或者尚未存在的元素來說，建模助手為其創建關系提供了快捷方式。如圖13所示，它也可以幫你快速地查閱到基于某些特定關系的元素。當你要操作一個Java元素時（已存在于類圖中），建模助手會顯示出兩個箭頭（一個箭頭指向那個元素，另一個箭頭方向朝外）。

圖13. Java元素的建模助手

指向 元素的箭頭創建的是元素的內部關系。因此，當以所選元素為目標創建關系時，需要使用方向朝內的箭頭。 同樣道理，方向朝外的箭頭創建的是元素的外部關系（見圖14）。

圖14.使用建模助手創建關系

創建所選元素和其他Java元素間關系的步驟如下：

1. 點擊向外指向箭頭末端的小方框
2. 拖出一條輸出線
3. 將其連接到圖上或者另一個元素

作出連接線后會出現一個上下文菜單，能夠創建的關系類型會顯示在這個上下文菜單里。如果只想創建原始元素和目標元素之間的一種關系類型，則不會出現上下文菜單，關系會被自動創建。同樣道理，可以使用方向朝內的箭頭創建內部聯系。在圖上作出連接線并選擇關系類型之后，你可以指定關系的目標元素是一個已有元素還是一個需要創建的新元素。如果你想選擇一個已有元素，會彈出一個選擇已有Java元素的對話框；如果你想創建一個新的元素，則會出現創建一個新元素的“向導”。一旦元素被創建，它會被自動地添加到對話框和顯示的兩個元素的關系里。雙擊建模助手里箭頭末端的方框，可以選擇從導出的上下文菜單到查閱相關元素的關系（如圖15所示）。

 

圖15.使用建模助手查閱Java相關元素

相當于執行這樣一組命令：先在元素的上下文菜單中運行篩選> 顯示相關元素這一命令，然后選擇一個關系并限定它是內部關系還是外部關系。

重構

在Application Developer里，資源管理器數據包里的“重構”菜單同樣可以在圖里找到。你可以通過圖中已選元素的上下文菜單（見圖16）訪問“重構”菜單。

圖16.“重構”上下文菜單

選擇重構菜單選項后彈出“重構”對話框，你可以在原來選擇的基礎上繼續對挑選出來的元素進行重構。

直接編輯

Application Developer可以簡單地通過選擇元素并輸入新名稱的辦法對Java元素重命名。在圖中改變一個元素的名稱就是對其要素進行再處理，而且這種變化會立刻反映在圖和資源管理器數據包的視圖中（還包括Java源代碼）。如果在圖或者資源管理器數據包視圖中訪問元素的重構 > 重名命這個上下文菜單，可以產生同樣的結果。

跨模型的引用修飾

Application Developer 還包含一個屬于不同工程元素的跨模型的引用修飾特性。例如，當工程A中的一個Java元素顯示在工程B的類圖里時，該元素所在方框的左上角會有跨模型的引用的標志（見圖17）。這個標志表明該元素與圖不在同一個工程里。

圖17.Java元素的跨模型的引用圖標

正如你所看到的，ClassA與圖屬于同一個工程。然而NewProjClassA上的跨模型的引用圖標表明，該元素屬于不同的工程。在查閱Java元素間的關系時這一點十分有用，你可以很快的了解到哪些元素屬于不同的工程。

顯示現有的Java類型菜單

如圖18所示，在圖的上下文菜單里可以看到顯示現有的 > Java類型這一菜單。這個菜單可以使我們在圖里看到任意一個現有的Java類型。

圖18.顯示現有的。。。Java類型菜單

當選擇這個菜單的時候，會彈出一個顯示Java類型的對話框，供我們選擇想要在圖顯示的Java類型。這個菜單的功能是首先找出資源管理器數據包里Java類型，然后把它放在圖里，或者通過執行顯示 > 增加到當前類圖這一命令來實現。顯示Java類型的對話框只允許選擇工作區里的類型。

改變集合類型

如圖19所示，Java 到UML映射的參數選擇頁面可以對將被用作集合類型的Java類型進行詳細設置。

圖19.改變集合類型命令

當你創建定義在集合類型列表里的一個類型的Java字段時，你可以改變那個字段的集合類型或者關聯關系來反映存在于集合中的元素的真正類型。例如，如果你在ClassA 中創建java.util.List類型的Java字段，你可以使用改變集合類型 命令來詳細說明這一列表實際上仍將持有字符串類型的元素。因此你將看到的是ClassA和字符串的關系，而不是ClassA和列表之間的關系。這一命令并不改變正在修改的字段的原代碼。相反，它是為字段增加了注釋，向可視化編輯器說明這一集合的隱藏類型為字符串。

這一指令不同于Application Developer的早期版本，在過去是通過將字段從Java元素的分格列表拖至圖中來激活改變集合類型這一指令?，F在你需要在上下文菜單里明確地執行這一指令。

創建Java方法“向導”

圖20所示的創建Java方法“向導”可以幫助提高可用性。

圖20.創建Java方法“向導”

“向導”現在顯示的是需要添加新的方法的類或接口。被修改的Java類型的當限名稱顯示在預覽組里（它也已經被添加到創建Java字段“向導”中）。

你也可以選擇Java方法可以轉換的多種其他類型。點擊轉換列表旁邊的添加按鈕會彈出預覽類型對話框，你可以挑選出要轉換的一個或多個其他類型。另外，將參數添加到方法中的界面是直觀的。點擊參數列表旁邊的添加按鈕會彈出一個創建參數對話框，在這個對話框里你可以輸入參數名稱、類型以及維數。這些設置會很快體現在參數列表里。

帶有圖的Javadoc命令

圖21 顯示的是工程菜單下面的產生帶有圖的Javadoc命令，通過這一命令你可以創建帶有內嵌式類圖的Javadocs™。

圖21.帶有圖的Javadoc命令

你可以選擇自動產生圖，也可以選擇源程序中已有的標注。

在圖22顯示的產生Javadoc“向導”里，你可以選擇創建的圖里的元素類型，以及你想在圖中使用的圖象格式。如果你喜歡源程序中內嵌的圖標注，你也可以自己指定。利用這個選擇功能，用戶可以自己設定需要使用的圖類型。

圖22.產生Javadoc“向導”

產生的Javadocs帶有內嵌式圖（見圖23），圖中顯示了所選元素以及它和其他元素的關系。

圖23.帶有內嵌式圖的Javadoc

圖23顯示的是所選元素的Javadoc，而圖中展現的是包里面所包含的元素。

結束語

Application Developer提供了關于Java可視化編輯的一系列特征。它使得Java開發成為一種全新的體驗，并帶有利用UML建模技術設計應用軟件的強大支持。通過使用類圖、序列圖、主題圖和瀏覽圖以及像顯示相關元素這樣的命令，我們很容易掌握現有應用軟件的結構和設計。

原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com

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