统一建模语言（UML）是一种强大的工具，用于可视化、设计和记录软件系统。在建模像客户端/服务器架构这样的复杂系统时，UML提供了多种图表来表示系统的不同方面。在本文中，我们将重点介绍如何使用UML包和部署图来建模客户端/服务器系统。
理解客户端/服务器系统
在深入探讨UML建模之前，让我们先简要了解一下什么是客户端/服务器系统。在客户端/服务器架构中，网络系统被划分为两个主要组件：
- 客户端：客户端是向服务器请求服务或资源的用户界面或应用程序。它发起请求并将结果展示给用户。客户端可以是桌面应用程序、网页浏览器、移动应用，或任何与服务器通信的设备。
- 服务器：服务器负责处理客户端请求并提供所需的服务或资源。它监听传入的请求，进行处理，并返回响应。服务器可以是物理机器、虚拟机或基于云的服务。
使用UML包进行结构化
在UML中，包用于将相关元素分组，并提供系统的结构化视图。为了建模客户端/服务器系统，可以使用包来组织架构中的各种组件和子系统。以下是使用包来构建UML模型的详细说明：
- 客户端包：创建一个标记为“客户端”的包，以表示客户端的组件和功能。在此包内，可以包含用于不同客户端模块的子包或类，例如用户界面、用户认证以及与服务器的通信。
- 服务器包：同样，创建一个标记为“服务器”的包，以表示服务器端的组件。在此包内，可以组织用于服务、数据库及其他服务器相关功能的子包或类。
- 通信包：为了表示客户端与服务器之间的通信，创建一个名为“通信”或“网络”的包。该包将包含与协议、API以及客户端与服务器之间数据交换方法相关的元素。
- 部署包：稍后，您将使用部署图来展示组件的物理部署情况。创建一个标记为“部署”的包，以封装该图及相关文档。
使用部署图
部署图是UML中用于可视化系统中软件组件物理部署的一种图表。它表示系统组件运行和通信的硬件与软件基础设施。以下是为您的客户端/服务器系统创建部署图的方法：
- 节点：在部署图中，节点代表服务器、工作站、路由器或云实例等物理实体。确定将托管您的客户端和服务器组件的节点，并适当标注，例如“客户端节点”和“服务器节点”。
- 组件：将每个软件组件（客户端和服务器）表示为相应节点内的独立矩形框。使用“<<客户端>>”和“<<服务器>>”等构造型来加以区分。将这些组件连接到各自的节点。
- 通信路径：使用通信路径（带箭头的线）来展示客户端与服务器组件之间的连接和通信流程。添加标签以说明所使用的协议或通信方法。
- 部署规范：您可以将部署规范附加到节点或组件上，以提供有关部署中使用的硬件、软件版本和配置的额外信息。
- 制品：如果您的系统涉及数据存储，可以将数据库或数据仓库作为服务器节点内的制品来表示。
- 部署关系：使用“使用”、“关联”或“依赖”等关系，以展示组件之间或与外部资源之间的依赖关系。
- 约束条件：记录与部署相关的任何约束或限制，例如安全措施或硬件要求。
设计客户端/服务器系统：一种架构视角
当开始开发超出单个处理器范围的软件系统时，一系列决策接踵而至。这些决策包括如何在各个节点之间有效分配软件组件、建立通信通道，以及制定应对故障和降低噪声的策略。在分布式系统的核心，是客户端/服务器系统，其特点是用户界面（通常由客户端管理）与数据（通常由服务器控制）之间有明确的职责分离。
在任何一种情况下，将系统划分为客户端和服务器部分，都需要对软件组件的部署位置以及职责分配做出关键决策。例如，典型的信息管理系统采用三层架构，将系统的图形用户界面、业务逻辑和数据库进行物理分布。确定图形用户界面和数据库的位置通常较为直接，而确定业务逻辑的部署位置则更具挑战性。
这时，UML（统一建模语言）部署图便派上用场，有助于可视化、规范和记录关于客户端/服务器系统拓扑结构以及软件组件在客户端和服务器节点之间分布的关键架构决策。通常，你会先为整个系统创建一个单一的部署图，再辅以更详细的图表，聚焦于系统中的特定部分。
以下是使用UML部署图有效建模客户端/服务器系统的简明指南：
- 节点识别：首先识别系统中代表客户端和服务器处理器的节点。
- 相关设备：突出显示对系统行为具有重要意义的设备。这些可能包括信用卡读卡器、门禁读卡器以及非显示器类设备，因为它们在硬件拓扑中的位置可能具有架构意义。
- 构造型：使用构造型为处理器和设备提供视觉提示，明确它们在系统中的角色。
- 拓扑建模：构建一个描绘这些节点拓扑结构的部署图。该图还应明确系统实现视图中的组件与系统部署视图中节点之间的关系。
建模客户端/服务器系统需要对软件组件进行细致的规划与组织，而UML部署图正是促进这一过程的宝贵工具。它们为架构师、开发人员和利益相关者提供了可视化的蓝图，有助于有效沟通和记录系统的架构。
创建部署规划检查清单
在为公司系统开展部署规划时，拥有一个结构化的检查清单至关重要，以确保涵盖所有必要方面。以下是一份全面的检查清单，用以指导您完成部署规划过程：
1. 安装过程：
- 您的系统将如何安装？
- 谁将执行安装？
- 安装所需的预估时间是多少？
- 识别安装过程中可能出现的故障点。
2. 回滚计划：
- 在安装失败的情况下，定义一个回滚计划。
- 确定执行回滚所需的时间。
3. 安装窗口：
- 指定系统可在不影响正常运营的情况下进行安装的时间范围。
4. 备份策略：
- 确定安装前所需的备份。
- 确保您拥有可靠的数据库备份，以便在部署过程中出现问题时进行恢复。
5. 数据转换：
- 确定是否需要进行数据转换，并相应地制定计划。
6. 成功安装的验证：
- 建立明确的标准，以确认安装已成功。
- 实施全面的测试和验证程序。
7. 管理不同系统版本：
- 如果不同版本的系统将在生产环境中共存，请制定策略以解决差异，确保无缝运行。
8. 部署站点：
- 确定需要部署的物理位置。
- 确定这些站点的部署顺序。
9. 支持与运维人员的培训：
- 为支持和运维团队制定培训计划。
- 考虑部署一个生产支持系统以模拟问题。
10. 用户培训：
- 规划用户培训课程，以确保顺利过渡到新系统。
- 确定所需的培训材料和资源。
11. 文档：
- 明确用户、支持人员和运维团队所需的文档。
- 考虑文档所需的格式和语言。
- 建立根据需要更新文档的流程。
12. 文档更新：
- 在系统发生变更或改进时，规划文档的更新。
- 确保文档保持最新且可访问。
通过遵循此全面的检查清单，您可以系统地解决部署规划的关键方面，确保公司新系统的成功且平稳过渡，同时最大限度地减少潜在的中断和风险。
结论
使用UML包和部署图，您可以有效地建模客户端/服务器系统，提供其架构和部署的可视化表示。这种建模方法有助于您规划、沟通和记录系统的结构与行为，使其成为软件架构师、开发人员以及参与构建和维护客户端/服务器系统的利益相关者的重要工具。