水浒传79-85回好词好句:探索用于应用程序开发的 IBM Rational 可视化工具

简介： 您和您的 IT 团队需要在软件开发生命周期中尽可能的高效。IBM Rational? 软件开发平台包含了各种各样的可视化工具来帮助您做到这点。在本文中，您大概了解了使用 Rational 工具的好处 —— 包括 Rational Web Developer、Rational Software Modeler、Rational Application Developer 和 Rational Software Architect —— 并且您将能够为特定的任务选择最恰当的产品。了解如何在与您的整个团队更有效地沟通的同时，通过拖放的方法对您的设计进行可视化的表达。

为什么使用可视化工具？

可视化工具可以为不同的人做不同的事情。它们能够帮助：

• 开发人员更有效地编写代码
• 架构师以容易理解的图形方式观察复杂应用程序的一个个部分，或整个应用程序
• 所有团队成员在应用程序开发过程中互相沟通

取代了在文本编辑器中显示业务的可执行 Java? 代码，您可以利用可视化的工具来展示相同 Java 代码的更容易理解的高层视图。好的可视化工具可以填补商业决策者和产品实现人员之间的鸿沟。

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Rational 设计产品的概述

Rational 软件中针对参与软件开发过程的每个人都有一款产品。比软件开发团队中每个成员都有一个大型的所有都包括的工具要好的是，Rational 工具针对团队中不同的成员有不同的产品。每个产品都与其他产品无缝地集成在一起，确保所有的团队成员都有针对他们各自工作的正确工具，并且团队中的每个人都可以与其他人沟通他们的工作成果。例如，Web 开发人员可能不需要建模能力或测试及分析工具。那么，为什么将那些能力加入他们的工具中呢？这会增加干扰并增加学习时间。

IDE 是什么？

图 1 展示了所有的 Rational 产品，它们构建在 Eclipse 平台之上，这使得所有产品都具有相同的外观。掌握了一种产品，其他的就很容易学会。如果您熟悉 Eclipse，那么您就已经知道如何在所有这些产品之间导航了。当然，Rational 工具有更多的能力，但 IDE 的基本功能与 Eclipse 相同。图 1 还在高层次上展示了这些产品是如何相互关联的。

了解了高层次的资料。在以下的部分中，让我们看看每个产品都必须提供的可视化工具：

• Rational Software Modeler
• Rational Web Developer
• Rational Application Developer
• Rational Software Architect

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Rational Software Modeler

Rational Software Modeler 是可定制的，基于统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）2.0 的可视化建模及设计工具。它令架构师、系统分析员、设计师，及其他参与开发过程的人员能够清楚地编制并交流过程、流程和设计。Rational Software Modeler 还集成了您的环境中的其他工具，以支持团队开发。图 2 展示了 Rational Software Modeler 中的功能和可视化工具。

此部分着重讲三个可视化工具：

• 与 Rational RequisitePro 的集成?
• UML 2.0 建模
• 模式编写

与 Rational RequisitePro 的集成

在 Rational Software Modeler 中，您能够可视化地讲各种工具集成在一起 —— 从配置管理到需求。例如，Rational Software Modeler 拥有一些视图，让您从 Rational RequisitePro 工程中将需求直接拖放到 Rational Software Modeler 中的 UML 2.0 工程中。图 3 显示了如何能够将用例从 RequisitePro 拖到 Rational Software Modeler 的 UML 2.0 模型中。

UML 2.0 建模

Rational Software Modeler 基于最新的开放标准 UML 规范 - 2.0。下面的每一种图都可以用 Rational Software Modeler 来建模：

• Class（类图）
• Communication（通信图）
• Component（组件图）
• Composite structure（复合结构图）
• Deployment（部署图）
• Activity（活动图）
• Sequence（序列图）
• State（状态图）
• Use case（用例图）

图 4 展示了 Rational Software Modeler 中的 UML 可视化编辑器。模型中添加了一个角色和两个用例，以及关系（UC1 和 UC2）。右边的 Palette 包含了可以添加到不同类型模型中的所有 UML 2.0 对象。创建模型与在 Palette 上单击对象，然后在编辑器中点击（粘滞放下）一样简单。

模式编写

模式是对复现问题的解决方案的参数化表示。根据模式的输入参数，它可以对从一般的解决方案到具体的解决方案进行表示。在 Rational Software Modeler 中，将模式应用于现有的工程，或者用特定的模式开始一个工程不能再容易了。再一次说，您要做的所有事情就是拖放（注意到趋势了吗？）

如果您已经有了一个工程，那么您可以将现有的应用程序元素拖放到模式参数的可视化表示上。或者，利用模式的可视化表示，从头开始创建您自己的元素。Rational Software Modeler 预先将所有的 Gang of Four 设计模式（Behavioral、Structural，和 Creational）打包好了。如果您需要更多模式，或者想创建自己的，那么 Rational Software Modeler 拥有导入并创建它们的工具和向导。

在图 5 中，您可以看到 Pattern Explorer，所有的奇迹都是在这里发生的。与 Palette 很相似，Pattern Explorer 视图让您简单地将具体的组件（此处为模式）拖放到编辑器中。从此，您可以将模式参数与您可能已经拥有的任意类对象连接起来，或者在模式的可视化表示中创建新的类对象。

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Rational Web Developer

Rational Web Developer 允许您利用容易了解并使用的 IDE 来构建、测试，及部署 Web、Web 服务，及 Java 应用程序。Rational Web Developer for WebSphereSoftware 优化了 IBM WebSphere? 软件，并且能够支持多厂商的运行时环境，它基于 Eclipse 开源平台，并且允许您修改并扩展您的开发环境，从而满足您的需求并提高生产力。当使用 IBM 软件开发平台时，您可以直接从 Rational Web Developer 访问大量的需求和变更管理功能。图 6 展示了 Rational Web Developer 为 Web 开发提供的功能及可视化工具。

Rational Web Developer 包含了可以让任何技能等级或背景的开发人员利用通用的界面构建丰富的，数据驱动的应用程序的向导和工具。以下部分着重于这些可视化工具：

• Web Site Designer
• Web 服务
• 丰富的客户端 UI 构造
• Java 开发

Web Site Designer

Rational Web Developer 的 Web Site Designer 工具，如图 7 所示，将 Web 站点设计的所有方面放在了一处。利用该工具，您可以创建、导入，并管理整个 Web 站点。当导入整个 Web 站点之后，您可以编辑全局的风格，然后从各种视图中添加或删除页面。可以自定义页面模板，以确保一致的设计。Navigation 视图显示了站点层次，并且为您提供了另一种简单地编辑站点内容的方法。Web Site Designer 的所有工具都是动态链接的，因此任何对站点结构或导航的变更都将自动再生成。

Web 服务

UDDI

通用描述、发现及集成协议（Universal Description, Discovery and Integration Protocol）

WSDL

Web 服务描述语言（Web Services Description Language）

WS-I

Web 服务互用性组织（Web Services Interoperability Organization）

XML

可扩展的标记语言（eXtensible Markup Language）

创建并使用 Web 服务是 Rational Web Developer 的一个部分。大多数低层次的编码工作（用 WSDL、UDDI，或 XML），在使用 Web 服务工具时，实际上被消除了。如果您想将现有应用程序的一些部分转化为 Web 服务，那么需要做的就是点击几下。工具中的环境菜单解决了余下问题。这些包括 WSDL 编辑器，它允许利用高度图形化、面向环境的方式创建或编辑 WSDL 文件。

Web 服务可视化工具确保任何被创建或消费，然后被编辑的 Web 服务都将遵循 WS-I 标准（当然，只要您不编辑自动生成代码）。在 Rational Web Developer 中，任何类型的开发人员都可以里同这些可视化工具快速地成为 Web 服务消费者或创建者。图 8 展示了 Rational Web Developer 中的 WSDL 编辑器。

丰富的客户端 UI 构造

Rational Web Developer 让您利用丰富的用户界面，通过在 Page Designer 视图中点击几下鼠标来构建数据驱动的 Web 应用程序。在此视图中，您可以可视地拖放 JavaServer Faces 组件、UI 组件，甚至 Service Data Objects。WYSIWIG 编辑器甚至为程序设计新手提供了创建精细 Web 页面的能力。Page Designer 为丰富的，高度功能性的 Web 应用程序去掉了编码工作。图 9 显示了 Rational Page Designer 界面。

Java 开发工具

利用 Rational Web Developer，您不仅获得了许多 Web 开发工具 —— 您还可以访问最优类型的 Java 开发工具。除了预期的类编辑器功能，Rational Web Developer 用户还可以利用不同的视图观看他们的类。

例如，Package Explorer 视图显示了不同的工程和包，以及那些工程和包的内容。单击视图中任意元素就可以在编辑器中快速打开该特定元素。它还可以用于了解复杂应用程序的高层视图。Outline 视图用于探究 Java 类的内部元素。该工具在探究或试图了解新（继承的）代码时极其有用。图 10 展示了这两个视图。

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Rational Application Developer

Rational Application Developer（以前的 WebSphere Studio Application Developer）让您利用这个综合的 IDE 快速地设计、开发、分析、测试、概括地描述，并部署 Web、Web 服务、Java、J2EE 和门户应用程序。因为 Rational Application Developer 是由 Eclipse 开源平台支持的，所以您可以修改并扩展您的开发环境，以满足您的需求，并提高您的生产力。当使用 IBM Software Development Platform 时，您可以从 Rational Application Developer 直接访问大量需求和变更管理功能。图 11 展示了 Rational Application Developer 中可用的功能及可视化工具。

此部分着重于这些可视化工具：

• UML 可视化编辑器
• 组件测试
• 代码审查及运行时分析
• 可视化的门户及 portlet 开发

UML 可视化编辑器

Rational Application Developer 提供以下几种 UML 可视化图的类型：

• 类图
• 数据库图
• 浏览及主题图
• 序列图

不像 Rational Software Modeler 中提供的图那样，这些是实际代码的可视化显示。对这些图的任何变更都会直接影响到底层的代码。因此，真正的 UML 2.0 建模，使用 Rational Application Developer 是不可能的。UML 2.0 标记符在这些图中是用作可视化并了解代码的方法。

类图、序列图和数据库方案图使用类似于 Rational Software Modeler 的可视化工具。选项板用于在编辑器上拖放不同的组件。利用 Rational Application Developer，我们对图的添加或减少都会生成与该文件同步的实际代码。例如，如果将一个类拖放到类图中，那么相应的 Java 类文件将自动地创建。浏览及主题图是特定元素的静态，高层的快照，显示了这些元素是如何相关联的。它们在了解应用程序中的位置元素时是有用的。图 12 显示出 Rational Application Developer 中的类图编辑器。要了解更多关于使用 Rational Application Developer 中的可视化工具的信息，请注册阅读教程，“Visualize with Rational Application Developer”。

组件测试

Rational Application Developer 向您提供了对于 Java 类、Enterprise JavaBeans 和 Web 服务的完整功能的单元和应用程序编程接口（application programming interface，API）测试，它们都是基于 JUnit 框架的。它还提供测试指南，例如，要先测试什么，以及哪个测试模式要应用于特定的代码段。Rational Application Developer 中的组件测试包括：

• 自动生成数据的自动单元和 API 测试
• 基于统计量的测试优先化指导
• 自动的桩生成

图 13 展示了一些 Rational Application Developer 中可用的可视化测试工具。

代码审查及运行时分析

Rational Application Developer 中的代码审查类似于每次当您使用该工具时，加强代码规则的遵从。Rational Application Developer 将以下类型的代码审查预先打包了：

• 快速的代码审查
• 完整的代码审查
• J2EE 最佳实践代码审查
• J2SE 最佳实践代码审查
• 全球化代码审查

在这些审查中，可以连接或去掉一些规则种类，并且您可以利用简单的向导定制新的种类。当利用工具执行代码审查时，不同的视图会向您提供不同的错误或警告的判断。例如，Java 类中有违反规则的，将用红色的曲线在其下标记出。Rational Application Developer 中的视图说明违反了什么规则，如何修改的例子，并且可能甚至提供快速的修改（自动的修改）。该思想是，尽早捕获代码违规，常常是在开发的早期阶段。图 14 展示了 Rational Application Developer 中可用的可视化代码审查工具。

可视化的门户及 portlet 开发

Rational Application Developer 中的门户及 portlet 可视化工具与 Rational Web Developer 中讨论的那些一样，除了 Rational Application Developer 中的 Palette 包含了可以拖放到编辑器上的门户和 portlet 组件。J2EE 功能还可用。图 15 强调了 Rational Application Developer 的门户及 portlet 开发工具的一些好处。

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Rational Software Architect

Rational Software Architect 是集成的设计和开发工具，它利用使用 UML 的模型驱动开发来创建结构良好的应用程序和服务。它是本文中讨论的所有产品的父集，因此具有完成前面所提到的所有功能的能力。它可以无缝地集成来自其他 Rational 产品的任何工程。图 16 显示了 Rational Software Architect 中可用的功能和可视化工具。

这部分着重于以下可视化工具：

• UML 语言转换
• Java 结构分析
• C/C++ 开发工具

UML 语言转换

因为 Rational Software Architect 包含了 Rational Software Modeler，所以您可以创建许多不同的 UML 模型和图。现在，利用 Rational Software Architect，您还能够将那些图和模型转换为实际代码。Rational Software Architect 中的转换包括：

• UML to Java
• UML to XSD
• UML to EJB
• UML to CORBA
• UML to C++

然而，您不局限于这五种转换。您可以利用 Rational Software Architect 定义自定义的转换。图 17 展示了带您进行特定类型转换的 Run Transformation 向导。它还显示了当您转换类图时，看到的环境菜单。

Java 结构分析

Rational Software Architect 为架构师和开发人员提供了强大的架构发现工具，它在应用程序的结构分析中起到帮助作用。架构发现利用静态的分析来确认现有的 Java 应用程序或组件的结构，并且挖掘已知设计和结构模式的实现的代码基础。这使开发人员和架构师可以更好且更快地了解任意类型的 Java 代码。Rational Software Architect 所生成的主题图，随着代码基础的变更而更新。有了 Rational Software Architect 提供的架构控制规则，架构发现就成为所开发代码的内部工作方式的快照。图 18 展示了 Rational Software Architect 中的 Java 结构分析可视化工具。

C/C++ 开发工具

与其他 Rational 产品不同，除了健壮的 Java 环境以外，Rational Software Architect 还包装了 C/C++ 开发环境。C/C++ 开发人员和架构师可以利用 Rational 在这四个产品中 提供的大部分可视化工具。图 19 显示了工作中的 C/C++ 环境。

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结束语

提高您的软件开发过程的关键是了解什么时候在哪里使用 Rational 产品。在本文中，您了解到了 Rational 开发和构建产品在项目生命周期中所扮演的角色及功能，包括这些工具在工作中的实例。

到 developerWorks 上获取 IBM Rational 软件中的这些产品的教程。这些教程将帮助您在使用所有可视化工具时完成具体的开发任务。