# 第7章 组件图与部署图 > **考试重要度**：★★★ > **核心内容**：组件的概念与类型、组件与类的关系、正向工程与逆向工程、部署图与结点 --- ## 📢 从盖房子理解物理模型 💬 前面学的用例图、类图、顺序图等是**逻辑模型**——描述"软件能干什么"和"软件怎么组织"。 组件图和部署图是**物理模型**——描述"软件代码文件怎么组织"和"软件部署在哪台机器上"。 ``` 逻辑模型：用例图 + 类图 + 顺序图 + 协作图 + 活动图 + 状态图 物理模型：包图 + 组件图 + 部署图 ``` 💬 **比喻**：逻辑模型是"建筑设计图"（几室几厅、什么风格），物理模型是"施工方案"（每间房用什么材料、电线怎么走）。 --- ## 💡 一、组件的概念 > **定义**：组件 = 系统中可替换的物理部件，是一个实现性文件。 💬 **大白话**：组件就是"软插件"——像电脑的USB设备一样，可以拔下来换一个。 ### 组件的三种类型 | 类型 | 说明 | 举例 | |------|------|------| | **部署组件** | 运行时需要的组件 | DLL文件、JAR文件、数据库表、XML文件 | | **工作产品组件** | 开发过程产生的组件 | 源代码文件(.java/.cpp)、数据文件 | | **执行组件** | 运行后产生的组件 | EXE文件、动态网页、EJB | --- ## 💡 二、组件和类的关系 🔑 **这是本章最重要的理解！** | 维度 | 类 | 组件 | |------|-----|------| | **性质** | 逻辑概念（"虚"） | 物理概念（"实"） | | **存在形式** | 设计图上的符号 | 硬盘上的文件 | | **包含关系** | 一个类只在一个组件中 | 一个组件可以包含多个类 | | **例子** | `class BankAccount` | `BankAccount.java` 这个文件 | 💬 **简单说**：一个.java文件可以定义多个类，这个.java文件就是**组件**，里面的class定义就是**类**。 ### 组件之间的关系 组件之间的关系 = 包含的类之间的关系的"投影"。 > 类A依赖于类B → 组件A依赖于组件B --- ## 💡 三、正向工程与逆向工程 | 工程方向 | 含义 | 过程 | |----------|------|------| | **正向工程** | 模型 → 代码 | 画好类图和组件图 → 工具自动生成代码框架 | | **逆向工程** | 代码 → 模型 | 导入源代码 → 工具自动生成类图和组件图 | 💬 **正向工程**：先设计，再生成代码骨架。 💬 **逆向工程**：拿到别人写的代码，自动生成类图来理解结构。 --- ## 💡 四、部署图 ### 结点的概念 > **结点** = 运行时存在的、有计算能力的物理元素。 | 结点类型 | 说明 | 举例 | |----------|------|------| | **处理机结点** | 有计算能力的硬件 | PC机、服务器、打印机（智能） | | **设备结点** | 无计算能力的硬件 | 调制解调器、普通终端 | ### 部署图的作用 部署图显示： 1. 系统中有哪些**硬件结点** 2. 结点之间的**连接关系**（通信路径） 3. 每个结点上运行什么**组件** 💬 **一句话**：部署图 = "哪个软件组件跑在哪台机器上"。 --- ## 📌 附录：组件图与部署图常用画图符号速查 > 这一节把组件图、部署图里所有的画图元素（组件、接口、结点、关系）用字符画列出来。 ### 1. 组件（Component）—— 矩形 + 左侧两个小矩形 ``` ┌────┐ ├────┤ ┌─────────────────┐ └────┘ │ <> │ ← 字符画示意 │ OrderService │ ← 实际画法（两个小矩形贴在 └─────────────────┘ 组件图标的左上角） ``` 更形象的字符画（标准画法的样子）： ``` ┌────────────────────────┐ │ ╔══════════════╗ │ ╔═╧═╗║ OrderService ║ │ ← 左侧两个小方块 ║ ║╚══════════════╝ │ 右侧大矩形是组件名 ╚═══╝ │ └────────────────────────┘ ``` 简化字符画（更便于手写）： ``` ┌──┐ │ ├───── ┌────────────────┐ └──┘ │ OrderService │ └────────────────┘ ``` ⚠️ **命名方式**： - `OrderService.java` —— 包含扩展名的具体组件 - `<>` + `OrderService` —— 用版型标识 ### 2. 组件的两种画法 **带版型的标准画法**： ``` ┌──┐ │ ├───── ┌────────────────────┐ └──┘ │ <> │ │ OrderService │ └────────────────────┘ ``` **简化的文件/类表示法**（在组件图里很常见）： ``` ┌──┐ │ ├───── ┌────────────────────┐ └──┘ │ OrderService.java│ ← 写上扩展名 └────────────────────┘ ``` ### 3. 接口（Interface）—— 棒棒糖 / 插座 **棒棒糖表示法**（提供方在提供接口时用）： ``` ┌──────┐ 客户端 │ 飞行 │ ← 圆圈 + 接口名 ┌────┐ │ │ │ 鸟 │──●────┘ ↑ │ ← ● 是棒棒糖圆圈 └────┘ │ │ └───┘ ``` **插座表示法**（需要方在实现接口时用）： ``` ┌────┐ ┌──────┐ │ 鸟 │ ─────────┤ 飞行 │ └────┘ ◀──── └──────┘ │ 半圆+连接线 │ │ (socket) │ ``` 简化字符画： ``` ┌────────┐ │ 鸟 │ ●────── 飞行 (提供方：lollipop) └────────┘ ┌────────┐ │ 飞机 │ ◀──半圆──── 飞行 (需要方：socket) └────────┘ ``` ### 4. 组件之间的关系 **依赖关系**（最常见 —— 一个组件调用另一个组件）： ``` ┌──┐ ┌──┐ │ ├──────┐ │ │ └──┘ │ └──┘ │ ┌────────────────┐ │ │ LoginService │ │ └────────────────┘ │ ┌────────────────┐ ┌─────────┴─▶│ UserService │ │ ┌────────────────┐ │ └──│ LoginUI │ │ └────────────────┘ │ ┌──┐ │ │ ├──┐ ┌────────────────┐ │ └──┘ └─▶│ DataService │◀───┘ └────────────────┘ (虚线箭头表示依赖) ``` 简化画法（虚线箭头）： ``` ┌──────────────┐ │ OrderUI │ │ OrderCtrl │ ╌ ─ ─ ─ ─ ─▶ ┌──────────────┐ └──────────────┘ (依赖) │ OrderService│ └──────────────┘ ``` **实现关系**（组件实现接口）： ``` ┌──────────────┐ ●──── 支付接口 │ 支付组件 │ ──────────── / └──────────────┘ 实现关系 ``` ### 5. 结点（Node）—— 立方体 > 部署图的核心元素。立方体代表一台**物理设备**。 **字符画表现**（立方体用三视图）： ``` ┌──────────────┐ ╱│ ╱│ ╱ │ ╱ │ ┌──────────────┐ │ │ │ │ │ │ │ Web │ │ │ │ Server │ │ │ └───────────│──┘ │ ╱ │ ╱ │╱ │╱ └──────────────┘ ``` **简化字符画**（考试/笔记常用）： ``` ┌──────────────┐ │ ┌────────┐ │ │ │ Web │ │ ← 立方体的"上表面"（可选） │ │ Server │ │ │ └────────┘ │ └──────────────┘ ┌──────────┐ ╱│ Web ╱│ ╱ │ Server ╱ │ ┌──────────┐ │ │ ┌────┐ │ │ │ │名称│ │ │ │ └────┘ │ │ └──────────┘ │ │ │ ╱ └────────┘ ``` 最简洁的字符画（最推荐使用）： ``` ╔═══════════════╗ ║ <> ║ ← 设备结点 ║ WebServer ║ ╚═══════════════╝ ``` **处理机结点 vs 设备结点**（都用立方体，靠版型区分）： ``` 处理机结点 设备结点 ╔═══════════════╗ ╔═══════════════╗ ║ <> ║ ║ <> ║ ║ WebServer ║ ║ Modem ║ ╚═══════════════╝ ╚═══════════════╝ (有CPU，可计算) (没有计算能力) ``` ### 6. 结点内运行的组件 > 在结点立方体里"装"上组件，组件画在结点内部。 ``` ╔═══════════════════════════╗ ║ <> ║ ║ WebServer ║ ║ ║ ║ ┌──┐ ║ ║ │ ├──── ┌────────────┐ ║ ║ └──┘ │<>║ ║ ║ │ WebApp.jar │ ║ ║ └────────────┘ ║ ║ ║ ║ ┌──┐ ║ ║ │ ├──── ┌────────────┐ ║ ║ └──┘ │<>║ ║ ║ │ DBDriver │ ║ ║ └────────────┘ ║ ╚═══════════════════════════╝ ``` 简化版本： ``` ╔═══════════════╗ ║ WebServer ║ ║ ║ ║ ┌──┐ ║ ║ │ ├─ WebApp ║ ← 组件在结点里 ║ └──┘ ║ ╚═══════════════╝ ``` ### 7. 结点之间的连接 > 部署图上的"线"表示物理通信路径。 ``` ╔═══════════╗ ╔═══════════╗ ║ 客户端 ║ ║ 服务器 ║ ║ (PC机) ║ ║ ║ ╚═════╤═════╝ ╚═════╤═════╝ │ │ │ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ │ │ TCP/IP │ │ │ ``` **多重连接**（同一对结点可能有多种连接）： ``` ╔═══════════╗ ╔═══════════╗ ║ 客户端 ║ ━━━━━━━TCP/IP ━━━━━━━━━ ║ Web服务器 ║ ║ ║ ━━━━━━━ HTTPS ━━━━━━━━━ ║ ║ ╚═══════════╝ ╚═══════════╝ ``` ### 8. 完整部署图示例 ``` TCP/IP ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ╔══════════╗ ╔══════════════════╗ ║<>║ ║ <> ║ ║ 客户机 ║ ║ Web服务器 ║ ║ ║ ║ ║ ║ ┌──┐ ║ ║ ┌──┐ ║ ║ │ ├─◀━━╫━━━━━━调用━━━━━━━━╫──┤ ├─ WebApp.jar║ ║ └──┘ ║ ║ └──┘ ║ ║ 浏览器 ║ ║ ║ ╚══════════╝ ╚══════════════════╝ │ │ JDBC │ ╔══════════════════╗ ║ <> ║ ║ 数据库服务器 ║ ║ ║ ║ ┌──┐ ║ ║ │ ├─ MySQL.db ║ ║ └──┘ ║ ╚══════════════════╝ ``` 🔑 **一句话记忆口诀**：组件左上方两个小方块，接口是圆圈加棒棒糖；结点是立方体（靠版型区分处理机/设备），立方体里装组件，立方体之间是通信连接。 --- ## ✍️ 边学边练 **题目**：某Web系统包括以下内容，请区分逻辑模型和物理模型。 ① 用户类(User)、订单类(Order) ② User.java、Order.java放在src/entity目录下 ③ 用户登录要用到LoginAction.java ④ 整个系统部署在一台Web服务器和一台数据库服务器上 ⑤ 用户→登录界面→输入信息→验证→跳转主页 **答案：** - ① **逻辑模型（类图）**—— 描述有哪些类 - ② **物理模型（包图+组件图）**—— 描述文件放哪个目录 - ③ **物理模型（组件图）**—— 描述组件之间的依赖 - ④ **物理模型（部署图）**—— 描述硬件部署 - ⑤ **逻辑模型（顺序图/活动图）**—— 描述交互流程 --- ## 📝 章末自测 **1. 填空题** - 组件的三种类型是：（ ___ ）（ ___ ）、（ ___ ）（ ___ ）、（ ___ ）（ ___ ） - 正向工程是指从（ ___ ）（ ___ ）生成（ ___ ）（ ___ ） - 部署图中的结点分两种：（ ___ ）（ ___ ）和（ ___ ）（ ___ ） **2. 判断题** - ( ) 一个组件只能包含一个类 - ( ) 组件图描述的是系统的物理结构 - ( ) 部署图中的连接表示硬件之间的通信路径 - ( ) 类图是物理模型，组件图是逻辑模型 **3. 简答题** - 简述组件和类的关系。 **答案：** **填空题**：部署组件、工作产品组件、执行组件；模型、代码；处理机结点、设备结点 **判断题**：❌(可包含多个) ✅ ✅ ❌(反过来) **简答题**： - 类是逻辑概念，组件是物理概念。一个组件（如.java文件）可以包含一个或多个类。组件是为了"软插件"理念——将类打包成可替换的物理单元。类之间的关系决定了组件之间的关系。 --- > 🔗 上一篇：[第6章 状态图与活动图](第06章-状态图与活动图.md) | 下一篇：[第8章 包图](第08章-包图.md)