本文內(nèi)容包括:
　一．Rational Rose逆向工程介紹
　二．如何用Rational Rose進(jìn)行C++代碼分析
　三．如何用Rational Rose進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)分析
　四．如何得到逆向工程的模型圖
　五．總結(jié)
　注釋

　Rational Rose是利用UML（統(tǒng)一建模語(yǔ)言）進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)面向?qū)ο筌浖到y(tǒng)的強(qiáng)大的可視化工具，可以進(jìn)行項(xiàng)目需求分析、結(jié)構(gòu)規(guī)劃和生成框架代碼，還可以支持從現(xiàn)有系統(tǒng)逆向轉(zhuǎn)出工程代碼，生成Rose模型的功能。
2004年10月，IBM推出了支持最新的UML2.0的可視化建模工具 Rational Software Architect（見注釋①） 和IBM Rational Software Modeler（見注釋②）。雖然它們支持在建模功能上有了更好的改進(jìn)、支持了更新的標(biāo)準(zhǔn)，但是RSA的精彩功能主要是集中在對(duì)Java應(yīng)用的支持，而IBM Rational Software Modeler則是主要關(guān)注系統(tǒng)的模型設(shè)計(jì)，如果要從結(jié)構(gòu)上分析C++編寫的系統(tǒng)的代碼，Rational Rose還是首選的工具。

接下來的文章將會(huì)對(duì)如何利用Rational Rose 的逆向轉(zhuǎn)出工程來進(jìn)行系統(tǒng)分析進(jìn)行更加詳細(xì)地闡述。

一．Rational Rose逆向工程介紹

逆向工程（Reverse Engineer）就是從現(xiàn)有系統(tǒng)的代碼來生成模型的功能。分析已有的代碼其主要的目的就是了解代碼結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些對(duì)應(yīng)到模型圖就是類圖、數(shù)據(jù)模型圖和組件圖（對(duì)UML各種模型圖的描述見注釋③），也就是通過Rational Rose的逆向工程所得到的結(jié)果。Rational Rose所支持的逆向工程功能很強(qiáng)大，包括的編程語(yǔ)言有C++, VB, VC, Java, CORBA，以及數(shù)據(jù)庫(kù)DDL腳本等等，并且可以直接連接DB2, SQLServer, Oracle和Sybase等數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入Schema并生成數(shù)據(jù)模型。

很多大型的C++開發(fā)的產(chǎn)品都涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)的使用，對(duì)這種大型系統(tǒng)的開發(fā)，尤其是做二次開發(fā)的情況下，主要的難點(diǎn)就是對(duì)源碼和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的分析。而利用Rose的逆向工程這一功能，就可以完成代碼'類圖以及數(shù)據(jù)庫(kù)Schema->數(shù)據(jù)模型圖的轉(zhuǎn)換，解決這兩大難點(diǎn)，可以使開發(fā)和設(shè)計(jì)人員在對(duì)這種大型系統(tǒng)的升級(jí)、分析和開發(fā)中，更為方便、快捷、有條理地掌握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不用再為分析龐大的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而頭疼。

二．如何用Rational Rose進(jìn)行C++代碼分析

這一節(jié)主要介紹用戶如何使用Rose的逆向工程生成UML模型，并用來進(jìn)行C++代碼的結(jié)構(gòu)分析。

Rational Rose可以支持標(biāo)準(zhǔn)C++和Visual C++的模型到代碼的轉(zhuǎn)換以及逆向工程。下面將詳細(xì)地說明這兩種C++ project的逆向工程的步驟和具體操作。

1． ANSI C++（標(biāo)準(zhǔn)C++）逆向工程（Reverse Engineer）使用標(biāo)準(zhǔn)C++逆向工程，需要在組件圖（component view）中創(chuàng)建一個(gè)組件（component），設(shè)置好需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換的組件的信息，也就是該組件的語(yǔ)言、所包含的文件、文件所在的路徑、文件后綴等等信息，然后Reverse Engineer就可以根據(jù)給定的信息將代碼轉(zhuǎn)換成類圖了。

a) 右鍵點(diǎn)擊組件視圖（Component View），選擇New->Component，創(chuàng)建一個(gè)新的組件
　

　b) 將component的language屬性設(shè)定為ANSI C++

①選中創(chuàng)建的component，點(diǎn)擊右鍵，選中Open Specification
　

②在這個(gè)對(duì)話框中將該component的language設(shè)定為ANSI C++

c) 配置該ANSI C++ component，設(shè)置好該component中包含的C++代碼文件，并進(jìn)行C++語(yǔ)言的詳細(xì)設(shè)置

①選中該component，點(diǎn)擊右鍵，選擇ANSI C++->Open ANSI C++ Specification

②把Source file root directory設(shè)定為你的C++源碼文件所在的路徑，并且將需要轉(zhuǎn)換的文件添加到Project Files中，視你的需要來做其它的設(shè)定，比如：頭文件擴(kuò)展名等等。

d) 將設(shè)置好的component轉(zhuǎn)換成模型圖

①選中設(shè)置好的component，點(diǎn)擊右鍵，選中ANSI C++->Reverse Engineer

　②選中需要轉(zhuǎn)換的class，點(diǎn)擊ok，一個(gè)component的逆向轉(zhuǎn)換就完成了。

　2． Visual C++ 在使用這個(gè)功能的時(shí)候，要求用戶的機(jī)器上同時(shí)安裝Visual Studio。Visual C++的逆向工程也需要首先創(chuàng)建一個(gè)component，并將該component的language屬性設(shè)置為VC++。Rational Rose對(duì)VC++模型的轉(zhuǎn)換是通過讀取VC++ Project File的信息來實(shí)現(xiàn)的，用戶只需要將對(duì)應(yīng)的project file信息指定給component就可以了。

a) 將VC++ Project的信息賦給剛剛創(chuàng)建好的component。

①選擇該component，點(diǎn)擊右鍵，選擇Assign To Project

②在對(duì)話框中找到剛剛創(chuàng)建的component，右鍵點(diǎn)擊并選擇Properties。

③在下面對(duì)話框中選中需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換的Project，點(diǎn)擊ok，該component就與需要轉(zhuǎn)換的project關(guān)聯(lián)上了。

　b) 將設(shè)置好的component轉(zhuǎn)換成模型圖

選中設(shè)置好的component，點(diǎn)擊右鍵，Update Model…，將會(huì)彈出確認(rèn)對(duì)話框，選中需要轉(zhuǎn)換的class，點(diǎn)擊finish就可以了。

三．如何用Rational Rose進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)分析

利用Rational Rose可以進(jìn)行關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)并導(dǎo)出DDL語(yǔ)言腳本，相反還可以導(dǎo)入已有的DDL腳本生成數(shù)據(jù)模型以及連接SQLServer, DB2, Oracle等數(shù)據(jù)庫(kù)并導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)的schema生成數(shù)據(jù)模型。

下面以SQL Server為例說明一下逆向轉(zhuǎn)換工程的步驟。

a) 首先，選擇Tools->Data Modeler-> Reverse Engineer

　
　b) 在進(jìn)行逆向工程轉(zhuǎn)換的過程中可以選擇是從數(shù)據(jù)庫(kù)還是DDL腳本進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如果是DDL腳本轉(zhuǎn)換，就直接給定DDL腳本文件位置就可以了。本例子給出的是連接SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)將schema導(dǎo)入生成數(shù)據(jù)模型的過程，所以選中Database，進(jìn)入下一步。

　c) 填寫數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)信息

　d) 選中所有需要轉(zhuǎn)換的schema

　e) 選擇需要將哪些數(shù)據(jù)庫(kù)中的元素導(dǎo)入到數(shù)據(jù)模型中

轉(zhuǎn)換操作會(huì)自動(dòng)在組件圖（Component View）中添加數(shù)據(jù)庫(kù)組件，并在邏輯圖（Logical View）中生成以《Schema》作為命名開頭的數(shù)據(jù)模型。

　打開數(shù)據(jù)模型，可以看到從數(shù)據(jù)庫(kù)中轉(zhuǎn)換過來的各個(gè)表和視圖。

　從數(shù)據(jù)模型圖中可以看到表的結(jié)構(gòu)以及各個(gè)表和視圖之間的邏輯關(guān)系。

四．如何得到逆向工程的模型圖

在Rational Rose中，有些模型圖是不會(huì)自動(dòng)生成的，很多時(shí)候這個(gè)工作需要用戶手工來完成。也就是說，Rational Rose只負(fù)責(zé)生成模型，包括模型中的元素、元素的屬性以及各個(gè)元素之間的關(guān)系，但是需要用戶做一些額外的工作來得到視圖。

首先，通過逆向工程，用戶已經(jīng)得到了UML模型或者數(shù)據(jù)模型的各個(gè)組件以及它們之間的關(guān)系。 下一步需要在該模型上創(chuàng)建一個(gè)視圖，它們可以是類圖（class diagram，描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)）或者數(shù)據(jù)模型圖（Data model digram，描述關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）。然后，手動(dòng)從左邊的explorer中將各個(gè)元素拖進(jìn)視圖中，在這個(gè)過程中，各個(gè)元素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系會(huì)自動(dòng)在圖中表示出來，而不需要用戶再做其他工作。

例如：生成一個(gè)數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)模型圖的過程

從左邊將數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)元素拖到右邊的數(shù)據(jù)模型圖中，表CustomerCustomerDemo和表CustomerDemographics之間的依賴關(guān)系的菱形箭頭是自動(dòng)生成的，無需手工操作。

一般來說，一個(gè)系統(tǒng)中所涉及的數(shù)據(jù)元素非常多，導(dǎo)致視圖很擁擠，排版也非常困難。Rational Rose提供的自動(dòng)排版功能可以很方便地幫助用戶解決這個(gè)問題。

選擇Format->Layout Diagram，系統(tǒng)會(huì)將圖中的所有元素用最優(yōu)方式重新排列，給用戶一個(gè)清晰的視圖。

　五．總結(jié)

了解了Rational Rose的逆向工程功能，用戶就可以方便地利用這一工具進(jìn)行大型數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的C++系統(tǒng)的分析和研究了。

注釋

①IBM Rational Software Architect是一個(gè)集成式設(shè)計(jì)和開發(fā)工具，使用戶可以用UML模型驅(qū)動(dòng)的開發(fā)方式開發(fā)出結(jié)構(gòu)清晰的應(yīng)用程序和服務(wù)。

②IBM Rational Software Modeler是基于UML2.0的可定制的可視化建模和設(shè)計(jì)工具，遵循它所提供的工作流程，可以使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)師，系統(tǒng)分析師，設(shè)計(jì)人員等寫出更為清晰的文檔，更為有效地進(jìn)行溝通和設(shè)計(jì)工作。

③UML提供的各種類型的模型描述圖

用例圖(Use Case Diagram)：描述系統(tǒng)提供的一個(gè)功能單元，主要目的是幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)以一種可視化的方式理解系統(tǒng)的功能需求，包括基于基本流程的"角色"（actors，也就是與系統(tǒng)交互的其他實(shí)體）關(guān)系，以及系統(tǒng)內(nèi)用例之間的關(guān)系。

序列圖(Sequence Diagram)：顯示具體用例（或者是用例的一部分）的詳細(xì)流程。

狀態(tài)圖(Statechart Diagram)：表示某個(gè)類所處的不同狀態(tài)和該類的狀態(tài)轉(zhuǎn)換信息。

活動(dòng)圖(Activity Diagram)：表示在處理某個(gè)活動(dòng)時(shí)，兩個(gè)或者更多類對(duì)象之間的過程控制流。

類圖(Class Diagram)：表示不同的實(shí)體（人、事物和數(shù)據(jù)）如何彼此相關(guān)；換句話說，它顯示了系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。

組件圖(Component Diagram)：提供系統(tǒng)的物理視圖。組件（Component）表示模型代碼庫(kù)、執(zhí)行庫(kù)和其它組件的信息。組件是代碼的實(shí)際模塊，組件圖主要用戶是負(fù)責(zé)控制代碼和編譯部署應(yīng)用程序的人。有些組件是代碼庫(kù)，有些組件是運(yùn)行組件，如執(zhí)行文件或動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（DLL）文件。）

部署圖(Deployment View)：表示該軟件系統(tǒng)如何部署到硬件環(huán)境中。

數(shù)據(jù)模型圖(Data Model Diagram)：描述關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。