1.4 Rational统一过程

UML在很大程度上独立于过程，因此可以运用许多软件过程。在众多的软件过程中，Rational统一过程是特别适用于UML生命周期的方法之一，是一种重量级过程。

1.4.1 过程的特点

Rational统一过程是一个迭代的过程，迭代方法可以加深对问题的理解，以及通过多个周期的循环，得到一个不断递进的、有效的解决方案。这种迭代方法在本质上具有适应新需求或业务目标改变的灵活性，可以及早地认识和消除项目风险。

Rational统一过程的活动主要强调模型的创建和维护，其中模型为开发中的软件系统提供了丰富的表示语义，并且其表达的信息能够即时被计算机捕获和控制。

Rational统一过程的开发是以体系结构为中心的，着重于早期开发以及软件体系结构的基线，从而使开发更加便利，使重复工作最小化，以及增加构件复用的可能性和最终系统的可维护性。

Rational统一过程的开发活动是用况驱动的，该过程重点强调在透彻地理解如何使用被交付系统的基础上建造系统。而用况和脚本的观念用于编排从需求捕获到测试的过程流，并提供从开发到被交付系统的可跟踪线索。

Rational统一过程支持面向对象技术，该过程模型支持对象、类以及它们之间的关系等概念，并使用UML作为其公共表示法。

Rational统一过程是一个可配置的过程，该过程是建立在简单、清晰、提供过程家族共性的过程体系结构基础上的。并且，Rational统一过程还可以被修改为适用于不同的情况。Rational统一过程中包含了如何配置过程，从而可以适应一个组织的需求指南。

Rational统一过程激励客观的、不断前进的质量控制和风险管理，质量评估内建在过程中，存在于所有活动中，涉及所有的参与者，并使用客观的度量和标准，并不是把质量控制当成一个事后或一个独立的活动进行处理。Rational统一过程的风险管理也内建在过程中，这样就可以在开发过程中及早地发现和防范项目过程中的一些风险。

1.4.2 阶段和迭代

Rational统一过程中的阶段是指过程中的2个重要里程碑之间的一段时间，在该时间内将会达到一组定义良好的目标，完成一些制品，并做出是否进入下一个阶段的决定。Rational统一过程包括初始、细化、构造和移交4个阶段。

□　初始 为项目建立构想、范围和初始计划。

□　细化 用于设计、实现、测试一个健全的体系结构，并完成项目计划。

□　构造 用于建造第一个可工作的系统版本。

□　移交 把系统交付给它的最终用户。

在上述的4个阶段中，初始和细化阶段更注重开发生命周期的创造性和工程性的活动，而构造和移交阶段则更注重生产活动。

1．阶段

在4个阶段中都有许多迭代出现，迭代代表一个完整的开发周期，从分析中的需求捕获到实现和测试，产生一个可执行的发布版本。该发布版本可以不包含商业版本的完整特性，只是为评估和测试提供坚实的基础，并为下一个开发周期提供统一的基线。

1）初始阶段

初始阶段的主要活动是为系统建立构想，并限定项目的范围，包括业务用况、高层需求和初始项目计划。而项目计划包括成功准则、风险评估、所需资源评估以及一个显示主要里程碑进度表的阶段计划。另外，在初始阶段还通常需要建立一个用作概念验证的可执行原型。

初始阶段需要的人数通常最少，而在初始阶段的最后，则需要检查项目的生命周期目标，决定是否继续进行全范围的开发。

2）细化阶段

细化阶段的目标是分析问题域，建立一个健全的、合理的体系结构基础，并精化项目计划和消除项目的高风险因素。由于体系结构的选定离不开对整个系统的理解，因此在该阶段中需要描述大部分系统需求。另外，还需要实现一个用于演示对体系结构的选择并执行重要用况的系统，以验证这个体系结构。

细化阶段会涉及作为关键人员的系统架构师和项目经理，以及分析人员、开发人员、测试和其他人员。相对于初始阶段，细化阶段需要更庞大的团队以及更多的时间。

在细化阶段的最后，还需要检查详细的系统目标和范围、体系结构的选择，以及主要风险的解决方法，并确定是否继续进行构造。

3）构造阶段

在构造阶段，需要迭代地、增量式地开发一个准备移交给用户团体的完整产品。在该阶段中，需要描述剩余的需求和验收标准，并充实设计和完成对软件的实现及测试。

在构造阶段需要涉及系统架构师、项目经理和构造团队的领导，以及全体开发人员和测试人员。

在构造阶段的最后，需要决定软件、场地和用户是否已经为部署第一个可工作的系统版本做好了相应的准备。

4）移交阶段

移交阶段主要是为用户团队部署软件，在该过程中的演示、专题讨论会及各种发布都需要用户参与进来。另外，将系统移交到用户手中时，通常会出现额外的开发和调试系统、更正某些未察觉的问题，以及需要完成一些被推迟的特性等问题。

在移交阶段需要涉及项目经理、测试人员、发布专家、市场以及销售人员。

在移交阶段的最后，还需要判定该项目的生命周期是否达标，并确定是否开始另一个开发周期。

2．迭代

Rational统一过程的每个阶段都包含了多个迭代，一个迭代是一个完整的开发循环，并产生一个可执行产品的发布版。该发布版可构成开发中的最终产品的一个子集，并能通过迭代增量式地成长，变成最终系统。

虽然每个迭代按照不同的阶段都具有不同的重点，但是每个迭代都会经历各种任务。在初始阶段，迭代的重点是需求捕获；在细化阶段，迭代的重点是转移到分析、设计和体系结构的实现；在构造阶段，迭代的重点是详细的设计、实现以及测试；在移交阶段，迭代的重点是部署。

3．开发周期

经过4个阶段的过程被称为一个开发周期，在一个完整的开发周期中会产生一个软件。第一个开发周期被称为初始开发周期，一个现存的产品会以相同的顺序重复开发周期（重复初始、细化、构造和移交4个阶段），从而演化到下一代产品。这种过程是系统的演化过程，因此在初始开发周期后面的开发周期是它的演化周期。

1.4.3 任务和制品

在了解了Rational统一过程中的阶段和迭代之后，还需要了解过程的任务。

Rational统一过程包含业务建模、需求、分析和设计、实现、测试、部署、配置管理、项目管理和环境9个任务。

□　业务建模 用于描述用户组织的结构和动态特性。

□　需求 用于获取需求，可以使用多种方法来获取。

□　分析和设计 用于描述多种体系结构视图。

□　实现 用于考虑软件开发、单元测试和集成。

□　测试 用于描述脚本、测试执行和缺陷追踪指标。

□　部署 用于确定材料清单、版本说明、培训以及交付一个应用系统的其他方面。

□　配置管理 用于控制和维护项目制品和管理活动的完整性。

□　项目管理 用于描述一个迭代过程的不同的工作策略。

□　环境 用于确定开发一个系统所需要的基础设施。

Rational统一过程中的每个任务会捕获一组相关的制品和活动，制品是一些可被产生、操作或消耗的文档、报告或可执行程序。而活动主要描述了工作人员为创建或修改制品所需要完成的任务（思考步骤、执行步骤和重复步骤），以及用来执行这些任务的技术和准则。

1.4.4 制品

Rational统一过程的每个活动都会产生相关的制品，这些制品既可以被要求作为输入，又可以被产生作为输出。

制品之间的重要连接与某些任务有关，它既可以用来直接输入到后续活动中，又可以在项目中作为引用资源保存，除此之外，还可以作为合约要求交付的产品。

1．模型

模型是Rational统一过程中最重要的一种制品，一个模型可以实现一个简化，而创建模型是为了更好地理解将要创建的系统。

在Rational统一过程中，一些模型用于可视化、详述、构造和文档化一个软件的密集系统，并可以覆盖所有重要的决策，这些模型如下所述。

□　业务用况模型 用于建立组织的抽象。

□　业务分析模型 用于建立系统的语境。

□　用况模型 用于建立系统的功能需求。

□　分析模型（可选） 用于建立概念设计。

□　设计模型 用于建立问题的词汇及解决方案。

□　数据模型（可选） 用于建立数据库和其他库的数据表示法。

□　部署模型 用于建立执行的硬件拓扑结构以及系统的并发和同步机制。

□　实现模型 用于建立装配和发布物理系统的各部件。

在Rational统一过程中，一个系统的体系结构是在设计视图、交互视图、部署视图、实现视图和用况视图这5种视图中进行捕获的。

2．其他模型

Rational统一过程的制品被归类为管理制品和技术制品，而技术制品被分为5个集合。

1）需求集合

需求集合用于描述系统必须做什么，这个集合聚集了描述系统必须做什么的所有信息。这些信息包括用况模型、非功能需求模型、领域模型、分析模型以及用户需求的其他形式，而其他形式则包括试验模型、接口原型、规则约束等。

2）设计集合

设计集合用于描述系统是如何被构造的，这个集合聚集了描述系统如何被构造的信息，捕获一些关于系统如何被构造的决定，并考虑到时间、预算、遗产系统、复用、质量目标等所有约束。该集合包括设计模型、测试模型以及系统特性的其他形式，而其他形式则包括原型和可执行的体系结构。

3）测试集合

测试集合用于描述确认和验证系统的方法，这个集合聚集了测试系统的信息，包括脚本、测试用例、缺陷追踪指标以及验收标准。

4）实现集合

实现集合用于描述被开发的软件构件的装配，这个集合聚集了构成系统的软件元素的所有信息，包括源代码、配置文件、数据文件、软件构件等。除此之外，还包括描述如何装配这个系统的信息。

5）部署集合

部署集合提供用于可交付配置的所有数据，这个集合聚集软件被实际包装、运载、安装以及在目标环境中运行的所有信息。