软件建模技术 课件 任务10 实现系统正逆向工程应用

任务10

实现系统正逆向工程应用内容导图理解正逆向工程的基本概念。掌握正逆向工程的实施步骤。熟悉正逆向工程在软件开发中的应用。能够熟练使用正向工程工具将UML模型转换为可执行的代码。能够根据逆向工程的分析结果重建软件系统的UML模型。培养将复杂软件系统抽象为简单、清晰模型的能力，提高系统设计和开发的效率。培养逻辑思维能力，能够处理复杂的系统结构和行为分析。

正向工程指的是利用工具将模型转换成指定语言类型的代码，逆向工程则是指利用工具从已有的代码中生成系统模型的某些图形。

智慧校园系统的分析和设计工作已经基本完成，即将进入编码阶段。为了加快编码进度，可以利用建模工具执行正向工程，将系统中的模型转换成指定语言类型的代码框架，

并且可以利用工具从已有的代码中生成系统模型的某些图形，

完成如下任务：1.使用工具将智慧校园系统模型换成指定语言类型的代码；2.利用源代码中的信息创建或更新UML模型。正向工程生产代码011.基本概念

正向工程是通过对实现语言的映射而把模型转换为代码的过程。由于用UML描述的模型在语义上比当前的任何的面向对象编程语言都要丰富，所以正向工程将导致一定的信息损失。事实上，这也是为什么除了代码之外还需要模型的主要原因。UML中的大部分图，如类图、组件图和状态图，都可以在正向工程和逆向工程中选用，因为它们所描述的物体都在最终的可执行文件中存在，而像用例图就不会，因为用例图并不详细描述一个系统或子系统的实现过程，还有诸如协作这样的结构特征和交互这样的行为特征，虽然在UML中能被清晰地可视化，但也难以在源代码中被清晰地描述。2.利用EA工具生成代码框架

用EA生成代码的基本步骤有4步：（1）设置类元素属性指定生成的代码语言；（2）选择类、包；（3）设置源程序生成路径；（4）生成代码。

正向工程侧重于从需求分析、系统设计、编码实现到系统测试的全过程，强调系统的功能需求与设计的紧密结合，确保系统能够满足校园管理和服务的需要，从无到有地构建出智慧校园完整的系统，涵盖充值管理模块、用户管理模块、维修单管理等模块的开发与集成，

注重系统的逻辑性、功能性以及各组件间的协调配合，确保系统能有效运行并达成预期目标。而逆向工程则是在已有系统基础上，通过反向分析其架构、功能和代码，帮助开发人员识别潜在问题、优化性能、增强系统的可扩展性和兼容性。此任务利用正逆向工程实现智慧校园系统的高质量建设、持续完善与有效运维，以智慧校园系统模型为实例，以“Java语言”为编程语言生成源代码。（1）设置类元素属性在项目导航窗体中选择待生成的类元素，右键打开类元素的特性选项，在窗体中设置“语言”项，在“语言”项下拉框中选择“Java”。并依照上述方法将所有的类与接口的语言均设置为“Java”。（2）选择待生成的包、类元素

首先在项目导航窗体中，右击待生成类所在根包名称（本示例为com.kjzy），然后在弹

出的菜单中选择“源码工程→生成源代码”项。

在弹出的“产生包的源代码”对话框中选中“包括所有子包”复选框，EA就会将该包及子包下的所有类元素列出；最后就可以在“选择要生成代码的对象”列表中用鼠标选择需要生成代码类，如需要将所有的对象都生成为源程序，可点击“选择所有项”按钮即可。（3）设置源程序生成路径

在对话框中，选中“运行→自动产生文件”项后，系统会弹出程序文件生路径选择对话框。（4）生成代码

完成上述的设置之后，单击对话框中的“运行”按钮，系统就会执行源程序生成命令，系统会弹出一个转换进程对话框以显示转换过程，如果成功将会提示成功信息。逆向工程生成模型021.基本概念

逆向工程是通过从特定实现语言的映射而把代码转换为模型的过程。逆向工程并不改变目标系统（即已经存在的二进制代码），它是一个检查和设计恢复的过程，而不是修改的过程。逆向工程通过标识对象、发现其间关系，并从现有的程序中抽取数据设计、体系结构设计和过程设计的信息，从而辅助对系统的理解。逆向工程涉及的对象可分为三类：数据、知识和信息。基于这三类对象，ScottR.Tilley等人给出了逆向工程的三个规范活动：数据收集、知识组织、信息浏览。逆向工程适用于软件生命周期的各个阶段和各种抽象层次，包括需求、设计和实现，

例如把二进制代码转换成源代码，但主要用于将程序源代码转换为更高层次的表示，如设计模型中的类图、组件图等。逆向工程会导致大量的冗余信息，其中的一些信息属于实现细节，对于构建模型来说过于详细。同时，逆向工程也是一个不完整的过程，因为模型在进行正向工程时已经丢失了一些模型信息，所以基本不可能从代码中产生一个与原来模型完全一致的模型。2.利用EA工具实施逆向工程EA中的逆向工程就是利用源代码中的信息创建或更新UML模型。在逆向工程代码过程中，EA从代码中读取组件、包、类、关系、属性和操作。将这些信息读进UML模型后，就可以进行所需的改变，然后通过EA的正向工程特性重新生成代码。

逆向工程过程中EA收集类

（Classes）、属性

（Attributes）、操作

（Operations）、关系（Relationships）、包

（Packages）

和组件

（Components）

这些元素的信息。EA将利用这些信息来创建或更新对象模型，如源代码文件包含类，则逆向工程代码过程创建EA模型中的相应类，同时类的每个属性和操作都表现为EA模型中新类的属性和操作，另外，除了属性和操作名外，EA还取得可见性、数据类型、默认值等信息。EA中的逆向工程就是利用源代码中的信息创建或更新UML模型，下面以RepairOrder为例，首先在RepairOrder代码中增加一个方法setUser，然后，完成逆向工程。privateUseruser；publicvoidsetUser（Useruser）{this.user=user；}（1）在项目导航窗体中右击“com.kjzy”包名，在弹出的菜单中选择“源码工程→从源文件中导入→Java”项，在弹出的程序文件选择对话框中将上述修改的文件选中，并单击“打开”完成文件选择。（2）完成文件选择之后，EA将会自动执行逆向导入操作，并通过转换信息提示对话框来显示转换成果。（3）在浏览栏中，展开“RepairOrder”类，可以发现新增加的属性和方法，已经在模型得到体现。正向工程是从设计到代码实现的过程，逆向工程则是从现有代码或系统反向推导出设计的过程。这两种工程方法的基本原则和实践能帮助我们更好地理解和改进现有的系统，

同时也要求我们不断探索和创新。但是也要有批判性地看待现有成果，不盲目崇拜权威，

敢于提出自己的见解和想法，对于已有的成果，要客观地评估其价值和适用性，以科学的态度对待技术发展。这也是我们在职业生涯中不断前进的动力和保障，也培养了我们独立思考、勇于担当的品质，使我们能够更好地适应社会的发展和变化，为软件行业的发展贡献自己的力量。1.正向工程

正向工程是通过对实现语言的映射而把模型转换为代码的过程。由于用UML描述的模型在语义上比当前的任何的面向对象编程语言都要丰富，所以正向工程将导致一定的信息损失。可以使用EA工具来支持UML的正向工程，使用EA生成代码的基本步骤有6步：①检查模型；②创建组件；③将类映射到组件；④设置代码生成属性；⑤选择类、组件和包；⑥生成代码。2.逆向工程逆向工程是通过从特定实现语言的映射而把代码转换为模型的过程，它具有以下一些特点：①逆向工程不改变目标系统，它是一个检查和设计恢复的过程，而不是修改的过程。②逆向工程适用