UML、RUP和Zachman框架：完美结合

在过去的十年，使用统一建模语言(UML)为软件应用程序进行建模的优势已变得日益明显。与此同时，RUP 已经是一种经证明的软件开发过程，Zachman 框架 1 是一种被证明的构架工件组织和通信的框架。在众多交叠的方法中，UML、RUP 和 Zachman 分别作为现代信息系统构架的三个重要支柱。这篇文章通过检验它们的元特性并提出一些将它们与组织结合的方法来考虑这些方法组合使用。

　　UML、RUP 和 Zachman 概要

　　根据定义，UML是一个建模语言。它试图将软件密集型建模系统的图形语言元素标准化。它的最新版本UML 2.0由用于结构建模、行为建模和交互建模的十三个图类型组成。毫无意义的是，虽然主要是为了面向对象(OO)的分析和设计，但UML可以在许多其他条件下使用。例如，UML用例方法(如图1所示)本身不是一个OO过程，但它却已被证实为进行一般功能需求分析的最佳技术。其他UML图，例如交互作用、状态和活动图同样也是我们经常用户描述真实世界项目情况的可用工具。

　　

　　图1：UML用例图

　　关于 Zachman

　　构架框架是一种用来开发和维护较广范围构架的工具。当涉及支持企业里的定制企业构架(EA)功能时，Zachman 框架可以提供很多帮助。 2 它将企业主题分级成一个6x6的单元格矩阵，每个单元格代表每个组织的一个唯一视图(见图2)。

　　

　　图2：Zachman 框架。Zachman 框架的完整描述，请查阅 http://www.zifa.com/

　　Zachman 里的列代表企业最重要的方面(数据、功能、网络、人、时间、动机)，而行不同，按照不同角度(规模、业务、系统、技术、细节、资产)和与一个方面相关的涉众(计划者、业务所有者、设计者、实施者、子承接者)来划分。此外，行也因细节级别 3 而不同，因为它们是企业的抽象表达 4 (环境中的、概念上的、逻辑的、物理的、详细的和实际的)，这反过来可能与涉众和角度相连接来形成企业模型和职责的单元格。实例是：“一个系统模型(角度)是一个 设计者(群体)职责范围一部分的合乎逻辑(抽象)的实体。”

　　三十六个框架单元格可以通过根据选择元特性描述企业的模型和工件来划分，例如方面、细节级别或者兴趣种类。框架并不规定要填充的单元格的符号或顺序，因为这一知识点已经超出了参考结构目标的范围。(后面的假设为创建使用 UML 和 RUP 框架的案例提供支持。 5 )

　　关于 RUP

　　过程可以被定义为“产生结果的一系列动作、变更或功能 ”。RUP 是一个过程框架(见图3)，它允许项目工作流程和任务被组织成为为最终目标为交付软件产品或解决方案的一系列动作。RUP 应该被裁剪以创建满足特定组织或者项目需要的过程实例和方法。

　　

　　图3：Rational 统一过程

　　RUP 思想源于一个统一的系统的实现，这个系统通过使用 UML 符号来描述交付工件 6 。重要的是新的过程具有迭代的、以构架为中心的，以及需求驱动的特征，而这些特性是已有系统所不具备的。

　　自出现以来，RUP 已经从源于 Objectory 方法的软件工程过程发展为一个基于 UML 2.0 并由 Rational Method Composer (RMC)支持的用于裁剪过程的灵活的、可完全定制的平台。 7 例如，使用 RMC，一个熟练的过程工程师可以创建一个系统工程过程的实例， 8 定制其结构，从其他行业标准方法和最佳实践中添加需要的内容并且以超链接文本的形式产生一个备用的、适应组织或项目的过程实例。

　　集成的驱动力

　　根据前面的讨论，这三个系统中的每一个都被创建来服务特定的需求， 同时他们也都有缺乏对他们侧重领域之外的更广适应性的缺点。在许多组织里，关于 Zachman 框架我所注意到的一点是，表面上它是一个每个人都称好的巨大海报，但是没有人使用它。我将这一点归结于这样一个事实：与其它任何静态框架一样，Zachman没有说明如何处理工件引入。另一个实用方面的缺点，通常被认为是优点，是框架缺少标准的符号。

　　更普遍的是，应用 RUP 的问题在于它作为软件开发过程的主要优势，然而这一点对构架师和开发人员等人是有吸引力的，但来自其他领域的人不会购买它作为主要技术。例如，项目经理会选择其他的方法(比如，RUP 项目管理规程基于的项目管理知识体系(PMBOK))，并将 RUP 作为这些更有利的方法的一个附属物。相反，企业架构师通常选择 Zachman。

　　UML 在角色依赖关系上的问题稍微少一些，因为与 RUP 不同，它并不提出角色，因此没有方法映射的需要。尽管如此，过程和框架的独立也限制了UML的有效性。对UML来说幸运的是，尽管许多组织使用其他像实体关系图(ERD)和业务进程建模符号(BPMN) 这样的结构方法和符号，但UML仍得到了普遍认可。

　　在尝试表达这些局限性以及为三种方法找到的共同的应用的过程中，要再一次注意的是它们被创建以表示同一个领域的不同的问题(信息系统构架)，而且它们之前的目标设置实际上没有功能重迭(见图4)。对企业和项目构架师来说这都是好消息，因为那意味着 UML、Zachman 和 RUP 可以共同使用以产生更全面的企业价值。

　　

　　图4：UML、RUP 和 Zachman 框架的功能重迭

　　关于交叉功能适用性的思考

　　RUP已经使用UML和其他像ERD这样的可视化建模语言以及像用例、业务角色和验收测试这样的非可视化建模产品。Zachman 框架并不与一个符号或一个过程结合，也不他们的选择加以限制。两种技术可以最佳使用的情况也是不同的。例如，由于其固有的不适应性，在开发环境中使用 Zachman 是值得置疑的。同样地，使用 RUP 作为一个企业信息构架的基础也未被证明是合理的。

　　在各自的生命周期定义之间的相似之处(比较上面的图2和图3十分明显)有助于解释这样一事实：RUP 和 Zachman 都是受工件驱动的并继承源于以构架为中心的设计原理的结构。明显的相似之处意味着假定企业系统和项目的复杂性不断增加，两个过程可能会互相强化。

　　这样已经在指出三种方法的不同之处方面进行了相当多的阐述，我将考虑正在探讨的方法在什么地方可以互相补充。

　　应用1：要为企业提供通用的符号，可以考虑 UML

　　通常情况下，为响应在管理上的“call for action”，组织直接将注意力投向 Zachman 来为企业的IT系统驱动“未来的”模型，或者针对一个非同小可的业务转型项目。在类似这样的场景中，架构师们将分散在跨越储存库的系统知识资产汇集起来(这实际上是件正确的事情)只是为了了解到他们的前辈们生产出的工件并不能很好的适合 Zachman 结构。不适合的普遍原因是大多数现有的工件是至少几个不同方面的混合(还记得 Zachman 的列吗?)，另外一个原因是工件总是被使用不同的符号进行创建。而在大多数情况下，对工件进行式样翻新是不可行的，这些“经验教训”是与通用符号的重要性相关的。您是否也正在思考我所考虑的事情?那好—— UML 也许能够帮助您解决这一难题。

　　Zachman 不限定也不推荐使用 UML 或者其他任何符号。然而， RUP 要求使用 UML。既然应该避免使用多样的符号，那么后面的论述将着重展示一个利用 UML 作为企业和项目架构的通用符号的情况。

　　应用2：使用 UML 将 Zachman 和 RUP 结合起来

　　在大多数组织里，当系统可能以某种形式存在很长时间的时候，例如 UML 起码已经有大约十年的时间，缺少标准的符号是可以理解的。即使在相对现代化的系统环境里，UML 也可能由于文档设计的时间限制和缺少必要的技巧设置等 原因没有被使用。

　　除了对于分析和设计需要良好的建模语言外，两个因素中任何一个都可能引发组织——一个RUP项目或者企业架构现代化成果——对 UML 的需要。任何一个理由都很好，因为它允许组织启用 UML。尽管如此，RUP 项目产生的结果可能要比从未来重用的角度而由构架现代化工作产生的结果更重要，因为RUP项目趋向于产生更加细化而且更加容易跟踪的工件。RUP方法的另一个优点是，通常只生产真正有价值的工件。从另一方面来看，构架现代化成果可能会产生很多实用价值很小，而且带有不确定性的UML图。事实上，这种情况可能会影响组织对UML的认可以及它在组织中的未来。

　　通过RUP驱动系统交付项目将UML应用到组织之后，它的用途可以扩展到以 Zachman 为基础的企业构架，没有减少它的需求的风险(见图5)。

　　

　　图5：UML 连接 RUP 和 Zachman 框架

　　这一应用在过去已经尝试过很多次，而近期大多是在企业统一过程(EUP)环境中实现的。 10

　　应用3：从一开始就使用 UML

　　以我的经验来看，无论是为组织引入 RUP 还是 Zachman ，如果 UML 已经在组织中被使用，成功的可能性更大。图6 试图通过描述三个技术之间的依赖关系解释这一点。

　　

　　图6：UML、RUP 和 Zachman 框架之间的依赖关系

　　正如我上面所陈述的，Zachman 和 RUP 都依赖 UML。RUP 专门由 UML 驱动，而符号未知的 Zachman 依赖其实现符号。UML可被证明是 Zachman 使用的最好符号，因为它不依赖其他方法，因此可以作为 RUP 和 Zachman 的出发点。此外，即使以后您决定不使用 RUP 或者 Zachman，UML 仍是一个十分有用而且易于理解的可视化语言，可用于全面分析、解决方案的分析和设计以及提高团队交流。

　　应用4：和 Zachman 一起学习 RUP(或者相反)可能更加容易

　　学习RUP需要理解它的结构和规程是如何服务于管理项目团队的。因此，学习RUP最好的办法是通过相关的项目经验或在有指导的环境中进行。为了获得这一经验，有必要在贯穿RUP生命周期的活动中扮演一定的角色。

　　正如在 RUP 实践中可以有许多 Zachman 方面可以与之并行，这样一个方法也的确帮助 Zachman 增加价值。例如，用RUP业务过程建模、用例和序列图来表示 Zachman“功能”，同样地，使用用例和UI设计来处理“人机交互”，使用类和对象图来处理“数据”。Zachman 结构的某些行与RUP 的需求驱动、递增和以构架为中心的原则是相通的，而列相当于一些UML模型和最佳实践的目标设置。例如，“如何实现”这一列重点强调处理过程，并可以与UML活动图相比较。

　　可以证明，了解 Zachman 比了解 RUP 和 UML 更简单，因为 Zachman 处理的是企业系统构架的静态视图，而不是动态模型和过程。尽管如此，学习 Zachman 的方法可能主要受益于一些 RUP 主要原则——例如，“需求驱动”、“以构架为中心”、“模型驱动”和“迭代”——的应用。我的看法是当这些原则加入到学习过程和它的实际应用时，Zachman 框架更容易掌握。