Power Designer系统分析与建模实战

本书分为四篇，从入门篇、基础篇、高级使用篇和综合案例篇四个方面介绍PowerDesigner的相关知识。其中，高级使用篇是本书的一大亮点，它偏重于经验分享，放眼同类的图书，能在经验分享方面着墨众多的并不多；综合案例篇是实际案例的分析和总结，通过实际案例的讲述，使读者能有身临其境的感觉，并从中获取处理问题的思路和技巧。

谢星星，架构师、IT作家、blogjava人气博主，网名阿蜜果。热爱软件设计和IT写作，曾出版《贯通开源Web图形与报表技术全集》、 《企业应用架构设计一Struts 2+Hibernate 3+Spring 2》等书籍。从2006年开始使用Power Designer~行软件建模工作，继而成为Power Designer的忠实粉丝，也成为一名布道者。

前言
入门篇
第1章 软件建模和Power Designer概述2
1.1 软件建模2
1.1.1 业务建模2
1.1.2 数据建模3
1.1.3 应用程序建模3
1.2 Power Designer概述3
1.2.1 Power Designer的发展历程4
1.2.2 Power Designer 16.5的新特性5
1.2.3 Power Designer 16.5的功能模型6
1.2.4 Power Designer的主窗口8
1.3 常用建模工具比较9
1.3.1 Power Designer9
1.3.2 Rational Rose9
1.3.3 Visio10
1.3.4 3种建模工具的比较10
1.4 本章小结11
基础篇
第2章 需求模型 RQM14
2.1 需求模型简介14
2.1.1 需求采集14
2.1.2 需求分析15
2.1.3 需求模型的功能15
2.2 建立需求模型16
2.2.1 创建RQM16
2.2.2 编辑RQM17
2.2.3 管理RQM27
2.3 餐饮在线点评系统的需求模型32
2.3.1 系统目标32
2.3.2 需求分析32
2.3.3 需求模型实现36
2.4 本章小结36
第3章 业务处理模型BPM38
3.1 业务处理模型简介38
3.1.1 BPM的概念38
3.1.2 BPM的3种图形38
3.2 建立业务处理模型39
3.2.1 创建BPM39
3.2.2 编辑BPM40
3.2.3 管理BPM50
3.2.4 BPM的模型转换53
3.3 餐饮在线点评系统的业务处理模型53
3.3.1 业务处理模型分析53
3.3.2 业务处理模型的实现53
3.3.3 检查模型的正确性和有效性56
3.4 本章小结56
第4章 概念数据模型CDM58
4.1 概念数据模型简介58
4.1.1 CDM的作用58
4.1.2 CDM的基本术语58
4.2 建立概念数据模型61
4.2.1 创建CDM61
4.2.2 编辑CDM62
4.2.3 管理CDM77
4.2.4 CDM的模型转换81
4.3 餐饮在线点评系统的概念数据模型91
4.3.1 概念数据模型分析91
4.3.2 概念数据模型的实现94
4.3.3 模型有效性检查104
4.4 本章小结105
第5章 逻辑数据模型LDM106
5.1 逻辑数据模型简介106
5.1.1 LDM的概念106
5.1.2 LDM的作用106
5.1.3 LDM的基本术语107
5.2 建立逻辑数据模型107
5.2.1 创建LDM107
5.2.2 编辑LDM108
5.2.3 设置LDM的模型选项116
5.2.4 检查模型的有效性117
5.2.5 LDM的模型转换117
5.3 餐饮在线点评系统的逻辑数据模型121
5.3.1 逻辑数据模型的实现121
5.3.2 逻辑数据模型的有效性检查123
5.4 本章小结123
第6章 物理数据模型PDM12
6.1 物理数据模型简介125
6.1.1 PDM的概念125
6.1.2 PDM的作用127
6.1.3 PDM的基本术语127
6.2 建立物理数据模型131
6.2.1 创建PDM131
6.2.2 编辑PDM132
6.2.3 管理PDM165
6.2.4 PDM的模型转换181
6.3 餐饮在线点评系统的物理数据模型187
6.3.1 物理数据模型的实现187
6.3.2 检查模型的正确性和有效性192
6.3.3 生成SQL脚本或数据库194
6.3.4 生成测试数据194
6.4 本章小结194
第7章 XML模型XSM195
7.1 XML模型简介195
7.1.1 XML的概念195
7.1.2 XML模型的概念196
7.2 建立XML模型199
7.2.1 创建XML模型200
7.2.2 编辑XML模型200
7.2.3 管理XML模型211
7.2.4 XML模型的模型转换214
7.3 餐饮在线点评系统的XML模型214
7.3.1 XML模型分析214
7.3.2 XML模型的实现214
7.4 本章小结218
第8章 面向对象模型OOM220
8.1 面向对象模型简介220
8.1.1 UML介绍220
8.1.2 Power Designer中的OOM220
8.2 建立面向对象模型221
8.2.1 创建用例图222
8.2.2 创建时序图226
8.2.3 创建类图229
8.2.4 创建包图239
8.2.5 管理OOM240
8.2.6 OOM的模型转换244
8.3 餐饮在线点评系统案例的面向对象模型245
8.3.1 面向对象模型分析245
8.3.2 面向对象模型的实现245
8.3.3 检查模型的正确性和有效性250
8.3.4 生成面向对象语言代码251
8.4 本章小结251
第9章 其他模型252
9.1 其他模型概述252
9.2 企业架构模型EAM252
9.2.1 企业架构模型简介252
9.2.2 进程图254
9.2.3 组织结构图255
9.2.4 业务通信图257
9.2.5 城市规划图258
9.2.6 面向服务图259
9.2.7 应用架构图261
9.2.8 技术基础架构图264
9.3 数据移动模型DMM266
9.3.1 数据移动模型简介266
9.3.2 创建数据移动模型266
9.3.3 工具面板267
9.3.4 编辑数据移动模型268
9.4 本章小结269
高级使用篇
第10章 模型报告272
10.1 模型报告简介272
10.2 创建单模型报告272
10.2.1 根据报告向导生成单模型报告272
10.2.2 根据报告编辑器生成单模型报告275
10.2.3 根据报告模板生成单模型报告276
10.3 创建多模型报告277
10.3.1 打开单个模型文档278
10.3.2 新建多模型报告278
10.3.3 设置多模型报告编辑窗口278
10.3.4 添加新模型279
10.3.5 生成多模型报告280
10.4 模型报告模板管理280
10.4.1 查看模板280
10.4.2 修改模板281
10.4.3 自定义模板281
10.4.4 根据模型报告生成模板283
10.5 模型报告对象管理283
10.6 模型报告属性设置284
10.7 本章小结285
第11章 Power Designer的高级功能286
11.1 版本管理286
11.1.1 Repository简介286
11.1.2 创建Repository287
11.1.3 设置用户群组及操作权限288
11.1.4 版本控制289
11.2 创建模型自定义扩展属性292
11.2.1 创建扩展模型定义293
11.2.2 为列添加扩展属性293
11.2.3 使用扩展属性293
11.3 常见问题与解决方案294
11.3.1 显示工具面板294
11.3.2 去掉表名和列名双引号294
11.3.3 去掉表名和列名长度限制295
11.3.4 修改外键命名规则296
11.3.5 PDM模型的Comment列与Name列联动296
11.3.6 创建Oracle数据库自增列298
11.3.7 Oracle数据库的逆向工程300
11.4 本章小结303
第12章 核心模型设计原则和优化建议304
12.1 数据库建模304
12.1.1 数据库设计不应停留于表面304
12.1.2 定义命名规范304
12.1.3 确定要开发的应用程序性质304
12.1.4 将数据按照逻辑意义分成不同的块305
12.1.5 不要对数据表进行过度分解305
12.1.6 留意只部分依赖主键的列306
12.1.7 添加必要的冗余列306
12.1.8 处理重复、不统一的数据307
12.1.9 选择合适的主键生成策略308
12.1.10 设计合理的表关联308
12.1.11 约束性关联309
12.1.12 树形结构数据的处理309
12.1.13 尽量不要使用分隔符分割数据310
12.1.14 仔细选择派生列310
12.1.15 统一设计“名值表”311
12.1.16 多维数据是各种不同数据的聚合311
12.1.17 数据库设计时就要考虑到效率和优化问题312
12.1.18 数据库设计完成后，形成设计开发的蓝图313
12.2 面向对象建模313
12.3 本章小结314
综合案例篇
第13章 综合案例：社交通信系统316
13.1 需求概述316
13.1.1 “消息”模块316
13.1.2 “通讯录”模块316
13.1.3 “发现”模块318
13.1.4 “我的设置”模块318
13.2 创建需求模型319
13.2.1 创建RQM319
13.2.2 定义用户320
13.2.3 定义用户组320
13.2.4 定义业务规则320
13.2.5 编辑需求文档视图321
13.2.6 最终需求文档视图323
13.3 创建业务处理模型325
13.3.1 创建BPM325
13.3.2 编辑BPM325
13.3.3 最终的BPM326
13.4 创建概念数据模型326
13.4.1 创建CDM328
13.4.2 设置模型显示参数328
13.4.3 定义域329
13.4.4 定义实体330
13.4.5 定义联系330
13.4.6 最终的CDM331
13.4.7 检查模型的有效性332
13.5 创建逻辑数据模型333
13.5.1 “个人设置”模块的逻辑数据模型334
13.5.2 “通讯录”和“消息”模块的逻辑数据模型334
13.5.3 “发现”模块的逻辑数据模型335
13.6 创建物理数据模型335
13.6.1 显示参数设置335
13.6.2 “个人设置”模块的物理数据模型335
13.6.3 “通讯录”和“消息”模块的物理数据模型336
13.6.4 “发现”模块的物理数据模型337
13.7 生成数据库脚本或数据库337
13.8 创建面向对象模型338
13.8.1 “个人设置”模块的面向对象模型338
13.8.2 “通讯录”和“消息”模块的面向对象模型339
13.8.3 “发现”模块的面向对象模型339
13.8.4 生成应用程序代码340
13.9 生成模型报告340
13.10 本章小结341
第14章 综合案例：在线音乐系统342
14.1 需求概述342
14.2 创建需求模型347
14.3 创建业务处理模型349
14.4 创建概念数据模型 350
14.5 创建逻辑数据模型352
14.6 创建物理数据模型353
14.7 生成数据库354
14.8 创建面向对象模型355
14.9 生成应用程序代码356
14.10 生成模型报告356
14.11 本章小结356

前    言为什么要写这本书本书出版之时，正逢我大学毕业临近十年之际。初出茅庐时，也曾以为十年很遥远，未曾想转眼已迫在眉睫。在男性比例远超女性的IT领域，作为IT女的我居然已摸爬滚打十年，与Power Designer这款优秀的建模工具的缘分，也得追溯到十年前，特以此书作为毕业十年的纪念。 初识Power Designer，是因其在数据建模领域声名鹊起，笔者只是将其作为一款简单易用的数据建模工具，主要用于概念数据建模和物理数据建模，后来慢慢接触Power Designer的需求建模、业务处理建模、面向对象建模和企业架构建模等，愈发感受到Power Designer这款建模软件的强大之处，它不但在数据建模领域独领风骚，更不愧为软件建模领域一款优秀的全程建模工具，在建模领域与Rational Rose平分秋色。 但是，目前在IT图书领域，却是建模软件Rational Rose一枝独秀，专讲Power Designer的书籍寥寥无几，屈指可数的几本主要讲解基本知识，而高级功能、经验分享和案例讲解内容甚为缺乏。因此，亟待出现一本Power Designer的精通书籍，给广大软件设计人员和开发人员带来福音，这正是笔者写作本书的意图。 本书针对这些问题，从入门篇入手，而后讲解基础知识，再深入研究，同时结合实际的综合案例由浅入深地讲述。 本书分为入门篇、基础篇、高级使用篇和综合案例篇，从四个方面展开介绍。其中，高级使用篇是本书的一大亮点，它偏重于经验分享，放眼同类的图书，能在经验分享方面着墨较多的并不多；综合案例篇是实际案例的分析和总结，通过实际案例，使读者能有身临其境的感觉，并从中获取处理问题的思路和技巧。 本书是作者多年系统建模实践工作的经验和总结，既可以供初学者参考学习，也可以帮助有一定基础的中高级设计人员和开发人员进阶学习，使不同层次的读者都能从中受益。 读者对象本书主要面向软件开发人员和设计人员，以及高校计算机及相关专业师生。 阅读本书，读者不但能通过Power Designer熟练创建和使用软件过程的各种模型，还能普及UML软件建模的理论知识，并且能参考本书案例掌握Power Designer建模的要点和注意事项，快速上手将这款优秀的建模工具运用到实际的各类项目中。 如何阅读本书本书最大的特点是注重实践，注重理论与实际相结合，介绍完一个知识点后，一般都附有实例作为对知识点的补充，并且每个章节都是一个独立的知识块，读者可以选择从中间阅读，也可以从头依次阅读。 本书特点循序渐进：本书遵循软件过程顺序，逐步讲解Power Designer中各种模型建模的理论知识、方法和实践知识，从易到难、深入浅出，使读者系统地掌握基础知识、技术、技能，以及科学的实践方法。 融会贯通：本书深度剖析Power Designer作为全程建模工具的方方面面，通过3个完整的案例将各章节知识点融会贯通。 案例丰富：每章都结合案例进行讲解，比同类书籍更注重实践，“综合案例篇”更进一步运用理论和软件使用经验。也正因为本书的丰富案例，读者能快速上手，将Power Designer更快地用于自己的项目设计过程中。 本书主要内容本书主要分为4篇，总计14章，基本结构如下。 入门篇（第1章）入门篇着墨不多，主要对Power Designer进行简单介绍。 第1章首先对软件建模概念和分类进行简单介绍，接着介绍常用的建模工具Power Designer的发展历程、新特性、功能模型和主窗口，最后将Power Designer与另外两款常用的建模工具Rational Rose和Visio进行比较。 基础篇（第2章～第9章）基础篇讲解Power Designer中的9种常用模型，并以“餐饮在线点评系统”为例，讲解各种模型，使得读者能对各种模型的知识点融会贯通，快速上手各种模型的建模过程，并了解各种模型的注意事项。 第2章首先讲解需求模型（Requirements Model，RQM）的基本概念，包括如何开展需求采集和需求分析工作，以及如何利用Power Designer进行需求建模，接着讲解Power Designer创建和管理需求模型的方法。 第3章介绍业务处理模型（Business Process Model，BPM）的概念以及图形分类，如何在Power Designer中创建、编辑和管理BPM，以及BPM与其余模型的转换方法。 第4章介绍概念数据模型（Conceptual Data Model，CDM）的作用以及基本术语，如何在Power Designer中创建、编辑（实体、属性、联系、关联、关联链接、继承、数据项、域）和管理CDM（模型选项设置、有效性检查），以及CDM的模型转换（转换为新的CDM，或LDM、PDM和OOM）。 第5章介绍逻辑数据模型（Logical Data Model，LDM）的相关概念、作用和基本术语，如何在Power Designer中创建LDM模型，如何创建实体、实体属性、主标识符、一对一联系、一对多联系、多对一联系、多对多联系、继承和域，以及如何设置模型选项、有效性检查和模型转换。 第6章介绍物理数据模型（Physical Data Model，PDM）的概念、作用以及基本术语，如何在Power Designer中创建和编辑PDM（包括表、列、主键、索引、视图、存储过程、存储函数、触发器等）和管理PDM（设置显示参数、生成数据库或SQL脚本、从数据库或SQL脚本逆向生成PDM），以及PDM与其余模型的转换（新PDM、XML模型、OOM、LDM或CDM）。 第7章介绍XML和XML模型（XSM）的相关概念、特点、应用场合、简单实例，如何在Power Designer中创建、编辑和管理XSM，以及XSM与其余模型的转换。 第8章介绍面向对象模型（Object-Oriented Model，OOM）的概念，Power Designer中OOM的强大设计能力，如何在OOM中创建常用的UML图，如用例图、时序图、类图和包图，以及如何使用Power Designer管理OOM。 第9章首先介绍企业架构模型（Enterprise Architecture Model，EAM），包括概念、与其他模型的关系，并通过实例讲解企业架构模型中的多种图形，包括进程图、组织结构图、业务通信图、城市规划图、面向服务图、应用架构图和技术基础架构图。接着介绍数据移动模型（Data Movement Model，DMM），及其创建和编辑的方法。 各章最后都以“餐饮在线点评系统”作为案例，使读者巩固各种模型的相关知识和注意事项。 高级使用篇（第10章～第12章）高级使用篇是本书的一大亮点，主要讲解如何生成模型报告、高级功能，以及建模原则和模型优化建议。 第10章讲解如何通过报告向导、报告编辑器和报告模板3种方式生成单模型报告，如何创建多模型报告，模型报告模板和对象的管理，以及模型报告的属性配置。 第11章讲解Power Designer提供的诸多高级功能，对版本管理、创建模型自定义扩展属性进行详细讲解，并对Power Designer中的常见问题及其解决方案进行汇总，以便读者快速查阅。 第12章讲解数据库建模时的优化建议和面向对象建模中用例图的优化建议，供广大建模设计人员参考。 综合案例篇（第13章和第14章）综合案例篇也是本书的重点，通过“社交通信系统”和“在线音乐系统”综合案例全面讲解Power Designer的建模思路和具体方法，提高读者对Power Designer的实际操作能力。 第13章和第14章分别以“社交通信系统”和“在线音乐系统”作为综合案例，重点讲解的模型包括：需求模型、业务处理模型、概念数据模型、逻辑数据模型、物理数据模型和面向对象模型，并讲解如何生成代码数据库脚本或数据库、应用程序代码，以及生成模型报告的方法，使读者熟悉利用Power Designer进行系统分析和建模的整体过程，从而在今后的系统建模过程中游刃有余。 勘误和支持由于作者的水平有限，编写的时间也很仓促，因此书中难免会出现一些错误或不准确的地方，不妥之处恳请读者批评指正。 本书的修订信息会发布在笔者的技术博客中，地址为http://www.blogjava.net/amigoxie。笔者会在该博客不定期更新书中的遗漏之处，当然，也欢迎读者将遇到的疑惑或书中的错误在博客留言中提出。如果您有更多的宝贵意见，也欢迎发送邮件至笔者的邮箱（xiexingxing1121@126.com），期待能够得到您的真挚反馈。 致谢首先要感谢我的家人，感谢他们不断给我信心和力量，是他们的鼓励和默默的支持，让我坚持写完了本书。 感谢与我合作编写本书的朱婵老师，是她的通力协作才让本书能尽早地与读者见面，也感谢她对本书提出的诸多宝贵意见。 感谢机械工业出版社华章公司的编辑们，此书的出版离不开他们的辛苦付出，他们是本书的幕后功臣。 感谢关注我技术博客的众多IT朋友、我编著的所有IT图书的读者，以及鼓励过我的各位IT同仁，你们的肯定是我持续写下去的动力。 “少有人走的路，曲径通幽。”将这句我很喜欢的话送给大家！有幸，有大家的鼓励陪我一起走着这条路。我们都在路上，彼此陪伴，不再孤单！ 谢星星（阿蜜果）2015年1月于广州