UML在面向教学的图书馆个性化推送系统中应用，本文主要内容关键词为：图书馆论文,系统论文,UML论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 图书馆个性化服务
在数字图书馆建设过程中，用户将面临着数字化信息资源的海洋。在网络技术和信息技术高速发展的今天，人们将前所未有地处于信息资源的包围之中，陷入信息的海洋中无法自拔。数字图书馆信息资源是为满足各类型的用户而搜集整理的，因而是全面的综合的，但对某一个特定用户来说，他的需求可能是特定的、局限于某一个范围内的。传统Web服务中，信息分布在不同层次的页面中，用户不得不到不同的页面、不同的栏目中去查找不同的信息。这样就浪费了用户大量的时间、精力。为满足用户特定的个性化信息需求，节省用户时间，图书馆有必要根据用户的特定需求，将其所需要的个性信息进行组织并自动推送到其个性化的桌面，实现真正意义上的主动、交互、个性服务。
主动、个性的服务是第三代数字图书馆的重要特征。数字图书馆在我国由概念变为现实的过程为：第一代，以基于MARC(Machine Readable Catalogue)的图书书目管理系统为核心；第二代，以数字化文献信息资源为主要特征；第三代，以分布的、海量的、异构的、主动、个性的为主要特征。
国内外一些大学和研究机构打开了图书馆个性化服务的先河。美国于1991率先开始数字图书馆的研究，其后英国、法国、日本、德国、意大利等也相继斥巨资进行数字图书馆研究。在数字图书馆个性化定制服务的理论研究及应用开发方面，这些国家同样先行一步。目前个性化定制服务系统在国外已经形成初步成果，并进入实际应用阶段。其中比较完善的个性化定制服务系统为美国康奈尔大学图书馆研制开发的MyLibrary和MyGateway。
目前国内的数字图书馆中尚未开发研制完善的个性化定制服务系统，但近年来，已有不少单位表现出要开发此系统的趋势，如中科院图书情报中心、清华大学图书馆、中国农业大学图书馆、浙江大学图书馆等，所以个性化定制服务系统在国内具有很好的应用前景。
2 面向教学的个性化服务
随着科技革命、信息技术的迅猛发展，引发了一场教育革命，即从根本上打破传统的教育模式，实施素质教育，实现以“教”为中心向以“学”为中心的转变，以充分发挥学生的积极性和主动性。在新的教学模式下，“教”与“学”的方式都在发生着改变，师生对信息资源的需求更是日益增加，作为信息资源集散地的图书馆，馆藏资料也不再局限于以纸张作为载体的书籍、报刊资料，而各种电子出版物已经成为现代图书馆的重要信息来源，信息资料的更新成为师生关注的热点和焦点。在开放式学习及发现式学习模式下，师生对信息资料的需求各不相同，个性化日益凸显。
为解决教学中师生对信息资源需求和利用的矛盾，根据我校用户群的特点进行个性定制服务系统开发，不仅将现代信息技术应用于图书馆，并体现于学校“教”与“学”的各环节。让师生随时了解图书馆的最新资源，特别是自己最关心的资源的更新情况，允许师生根据教学过程及教学进度的变化，及自身的需求变化调整信息资源需求的范围。系统将师生感兴趣的个性化信息直接发送给用户，而无须用户自己来取，从而打破传统的师生自己到图书馆获取信息的方式，提高师生获取信息的效率，为图书馆跟踪教学过程落到实处。
3 利用UML技术建立面向教学的图书馆个性化推送系统模型
3.1 UML概述
统一建模语言UML(Unified Modeling Language)是一种标准的图形化建模语言，是面向对象分析与设计的一种标准表示，它统一了有关对象的标记和含义，已经成为软件工业界认可的标准。UML用可视化的方法来表达、叙述、构建和记录复杂软件不同方面的语言，可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行建模，为可视化建模软件提供了理论基础。它提供了五类图(共9种图形)，用于面向对象建模：(1)用例图(Use Case Diagram)：从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者。将行动者和系统之间的事件列出，说明了用户怎样使用系统以及系统具有的特性。(2)静态图(Static Diagram)：包括类图、对象图和包图。类图用于描述系统中类的静态结构；对象图是类图的实例；包图用于描述系统的分层结构，由包和类组成，表示了包和包之间的关系。(3)行为图(Active Diagram)：用于描述系统的动态模型和组成对象之间的交互关系，可分为状态图和活动图。(4)交互图(Collaboration Diagram)：用于描述对象间的交互关系，分为顺序图和合成图。(5)实现图(Implementaion Diagram)：包括组件图和配置图。
3.2 用例模型
根据系统需求，我们可以确定参与者为：读者、管理员、Mail服务器和推送机系统。用例为：认证、资源检索、定制系统、推送、数据挖掘、资源管理。再根据参与者与用例之间的交互关系得到系统的用例模型图，如图1。
图1 系统用例模型图
3.3 静态结构模型
需求分析完成后，并根据对用例的描述和分析得到系统的类，进一步分析系统的需求，发现类以及类之间的关系，确定它们的静态结构和动态行为。本文通过建模类图来详细描述系统的静态结构。
从系统用例图中分析系统包括以下几个类：读者、邮件服务器、推送机系统、管理员、信息资源、登录、推送、定制列表。它们之间的关系如下：
读者和管理员都要使用登录，读者可以检索、定制资源，可以对定制列表进行管理，管理员对资源可以采集、进行数据挖掘，推送机系统可以使用推送向Mail服务器发送数据，读者从Mail服务器获取数据。
根据以上分析，可以得到系统类图如图2所示。
图2 系统类图
3.4 动态行为模型
在面向对象设计过程中，强调的是定义软件对象和这些软件对象如何协作来满足需求。描述协作的一种常见的表示法是交互图，本文以“资源信息定制”和“推送定制信息”为例采用sequence Diagram来描述对象之间的交互关系以及对象之间的联系，还显示出对象之间的消息传递。
(1)资源信息定制的sequence Diagram
资源信息定制的sequence Diagram如图3所示。首先，读者如果未登录则向登录窗口请求登录，然后向浏览资源列表请求浏览资源，若已登录则直接向浏览资源列表请求浏览资源，接着，资源列表窗口可以向资源检索窗口请求检索资源，将返回的资源显示，资源列表窗口向定制窗口请求选择定制所需定制的资源，定制窗口向定制列表请求定制，最后，从定制列表返回到资源列表窗口显示资源列表。
图3 资源信息定制的sequence Diagram
(2)推送定制信息的sequence Diagram
推送定制信息的sequence Diagram如图4所示。遍历此sequence Diagram如下：
图4 推送定制信息的sequence Diagram
推送机系统向定制列表请求读取定制，然后，定制列表向读者汇总表请求汇总定制，接着读者汇总表向读者信息表请求读取读者信息，读者信息表向读者汇总表发送更改读者信息，读者汇总表向不发送读者类型表请求读取不发送读者类型，不发送读者类型表向读者汇总表发送过滤不发送读者类型，读者汇总表通知自己过滤掉不发送的读者，定制列表向定制汇总表请求生成定制汇总表，定制汇总表向资源对照表请求生成资源内容对照表，定制列表向当日推送数据表请求生成当日推送数据列表，最后当日推送数据表向服务器发送数据。
4 结束语
通过对面向教学的图书馆个性化推送系统的建模，可以看到使用UML的过程是用例驱动的过程。从用例出发，将用户需求转换为系统需求即用例，并根据对用例的描述和分析得到系统的类，接着进一步描绘出系统的静态结构和动态行为等。
UML实现了在面向对象的系统建模中的语法和语义上的一致性，完整地体现了面向对象的软件工程思想。对系统的可视化建模，有利于系统设计人员开发设计，提高程序设计效率；可以有效地提高系统的可靠性、可扩展性、可重用性和可维护性，降低系统复杂性。将UML与软件重用的研究及软件开发过程的自动化工作相结合，具有非常广阔的应用前景。
基于UML的可视化建模工具Rational Rose把UML和谐地集成进面向对象的软件开发过程中。在软件的不同阶段，提供清晰的UML表达方法和完善的辅助工具，可以方便地建立起相应的软件模型。