论文摘要
用户界面是软件系统与用户沟通交流的桥梁。好的用户界面提高用户的效率和生产力,降低错误和培训时间,改进用户接受度。由于界面的复杂度,界面难以开发和维护。研究表明60%的软件错误来源于可用性方面的错误,而只有15%的软件错误与功能相关。如何提高界面开发的效率和质量是业界研究的焦点之一。对于界面的开发,目前已有很多种用户界面开发方法:如基于设计模式的用户界面开发方法、基于任务模型的方法等。用于用户界面开发的工具也层出不穷,如设计工具、示范工具等。这些方法和工具的提出都是为了解决某个存在的问题或是为了提供某种新的功能。从一开始就局限于解决某个问题或是某类问题,很难对界面设计开发的所有问题给出一个完美的方案。同时,新需求的不断涌现也使得当前好的工具或方法很快变得过时。所以整个界面开发过程是一个不断超越不断完善的过程。目前,界面设计模式是一个研究热点,人们从不同角度,针对不同方面,提出了很多设计模式。但这些模式还很基础,难以实现界面的复杂性。为了使界面设计更快捷和工程化人们提出了界面代码自动生成。如基于形式化语法和规范语言的用户界面自动生成方法、基于模型的界面自动生成方法等。这些方法只是界面基本代码的生成,自动化程度不高,且没有达到界面设计的要求,不能实现复杂的界面结构。针对以上问题,本文从增强当前界面设计模式表达复杂界面结构的能力和界面设计模式的广泛性,使界面代码自动生成更加成熟的角度,在现有的界面设计模式的基础上从新的角度提出了四种界面设计模式:导航模式、组件模式、重叠组合模式和框架模式。对于导航模式,将导航用例所在的页面作为导航源发页;用页面对象指定导航目标页;通过导航的关联关系指定导航源发页和导航目标页之间的导航关系。导航的详细属性在导航关联关系中设置,这里包含了导航的主要内容;通过设置页面的属性参数来指定导航中要传递的数据。这样就可抽象出界面之间的互相跳转和数据传递关系;对于组件模式,通过引用关系来引入外部组件,并设置组件的相关属性;在模型中通过组件对象表示外部组件,与其它对象的交互关系在交互模型中指定,组件的展示属性在界面模板中设置,这样就解决了调用外部现成组件,实现代码重用,简化软件设计的问题;对于重叠组合模式,用组合关系来将多个对象进行组合,它们组合形成组合对象。除了每个被组合对象有自身的属性外,组合对象包含了组合的相关属性。在交互模型中设置交互关系,在界面模板中设置展示形式。这样可解决当前界面设计模式难以表达复杂界面结构,不能满足诸如在同一有限区域展示多项内容或具层次结构内容的问题;对于框架模式,在界面节点中添加框架的相关属性,在界面模型内部添加框架属性的约束机制,在代码生成过程中添加处理框架的模块,从而用框架解决界面局部刷新或替换、界面同步和主从界面等问题。对于界面设计模式在代码自动生成中的应用,本文分别介绍了这四种界面设计设计模式的代码生成。最后,文章介绍了四种模式实际应用的例子。实验验证了模式的实用性、复杂性,及其对界面代码自动生成的支持。