第二章 统一建模语言UML.ppt

第二章统一建模语言 UnifiedModelingLanguage 贝多芬作曲时使用五线谱 您设计软件使用UML 建筑工程使用CAD 面向对象分析的历史 ObjectModelingTechnology Object orientedsoftwareengineering IBMRationalUP BusinessProcessModelingNotation Domain SpecificLanguage MS 2 1什么是UML UML是一种标准的图形化建模语言 它是面向对象分析与设计的一种标准 不是一种可视化的程序设计语言 而是一种可视化的建模语言 不是工具或知识库的规格说明 而是一种建模语言的规格说明 是一种表示的标准 UML用于说明 可视化 构建和编写一个正在开发的 面向对象的 软件密集的系统 易于使用 表达能力强 进行可视化建模 与具体的实现无关 可应用于任何语言平台和工具平台 与具体的过程无关 可应用于任何软件开发的过程 为面向对象的设计与开发中涌现的高级概念 如协作框架模式和组件 提供支持 可升级 具有广阔的适用性和可用性 2 2UML的目标 功能模型 从用户的角度展示系统的功能 包括用例图 对象模型 采用对象 属性 操作 关联等概念展示系统的结构和基础 包括类图 动态模型 展现系统的内部行为 包括序列图 活动图 状态图 2 3UML三个主要模型 2 3 1类图 classdiagram 提供了对类及其关系进行建模的一种图形的表示法 因此它也描述了可能存在的对象 Person JoeSmith Person Person 类 对象 Person File name birthdate changeJob changeAddress fileName sizeInBytes printFile ClassName attributeName1 dataType1 defaultValue1 attributeName2 dataType2 defaultValue2 Operation1 argumentList1 resultType1 Operation2 argumentList2 resultType2 visibility visibility visibility visibility 类名 属性 操作 2 3 2链接和关联 链接 link 是对象之间物理上或概念上的连接 例 孙悟空为甲骨文工作 这里 为 工作 就是一个链接 关联 association 描述了有着共同的结构和语义的一组链接 例 一个人为一家公司工作 这里 为 工作 就是一个关联 多重性 multiplicity 指定了一个类与关联类的单个实例可能相关的实例数目 它约束了相关对象的数目 1 一对一关系 国家 国家名 首都 首都名 类图 hasCapital hasCapital hasCapital 中国 国家 国家名 中国 北京 首都 首都名 北京 1 1 美国 国家 国家名 美国 华盛顿 首都 首都名 华盛顿 对象图 2 一对多关系 人 人名 小汽车 小汽车名 类图 1 驾驶 孙悟空 人 人名 孙悟空 帕沙特 小汽车 小车名 帕沙特 富康 小汽车 小车名 富康 对象图 标志 小汽车 小车名 标志 驾驶 驾驶 驾驶 3 多对多关系 类图 人 人名 股票 股票名 持有 孙悟空 人 猪八戒 人 人名 孙悟空 人名 猪八戒 沙悟净 人 人名 沙悟净 甲骨文 股票 股票名 甲骨文 雅虎 股票 股票名 雅虎 持有 持有 持有 对象图 关联终端 associationend Person Company 0 1 employee employer WorksFor 关联的每一端都可以有一个关联终端名 employee employer 孙悟空 甲骨文 猪八戒 甲骨文 沙悟净 联想 User Directory owner 1 authorizedUser 0 1 container contents 关联终端名对于同一个类的两个对象之间的关联是必须的 它们可以区分一对类之间的多重关系 拥有 访问 排序 包和序列 屏幕Screen 窗口Window 1 显示 ordered 对关联端的对象排序 航线Itinerary 飞机场Airport 访问 sequence 标注 ordered 和 sequence 是相同的 只是前一个不允许重复值 而后一个却可以 bag 允许重复值的元素集合 限定关联 qualifiedassociation Bank accountNumber Account 1 0 1 Bank 1 Account accountNumber 限定关联 增加了模型的精度 未限定 2 3 3泛化 generalization 和继承 inheritance 交通工具 小汽车 轮船 卡车 isa 关系 2 3 4聚合aggregation类与类之间的关系具有 整体与部分 的特点 则把这样的关联称为聚合 hasa 关系 球队 人 成员 a共享聚合 窗口 文本框 按钮 菜单 b复合聚合 包含 2 3 4依赖 dependency 对于两个相对独立的对象 当一个对象负责构造另一个对象的实例 或者依赖另一个对象的服务时 这两个对象之间主要体现为依赖关系 人Person 螺丝刀Screwdriver screw 人与螺丝刀的依赖关系 usea 关系 publicclassPerson 拧螺丝publicvoidscrew Screwdriverscrewdriver screwdriver screw 2 4用例 usecase 和用例图用例用于描述系统的功能 帮助分析人员理解系统的行为 保险商务系统 签订保险单 销售统计资料 客户数据资料 客户 保险销售员 购买饮料 供货 取货款 自动售货机系统 客户 供货人 收银员 用例 购买一瓶饮料 小结 在客户选择支付后自动售货机弹出饮料 参与者 客户前置条件 机器在等待投入货币描述 异常 取消 脱销 金额不足 没有零钱 后置条件 机器在等待投入货币 用例描述 用例图 2 5序列图 sequencediagram 描述对象是如何交互的 并且将重点放在消息序列上 描述消息是如何在对象间放送和接受的 文件打印序列图 Computer PrinterServer Printer Queue print file print file print file 打印机空闲 打印机忙 store file 2 5状态图statediagram描述对象在生命周期内处于那些状态 每一种状态的行为以及什么样的事件引起对象状态发生改变 名字 状态变量 活动 entry effect1 do activity event1 effect2 event2 effect3 exit effect4 State1 State2 引发状态迁移的事件 event attribs condition 显示 设置小时 设置分钟 do 显示当前时间 do 显示小时 do 显示分钟 modeButton modeButton Inc hours hours 1 Inc minutes minutes 1 modeButton 电子表状态图 DigitalWatch modeButton inc 类图 publicclassState publicfinalintdisPlay 1 publicfinalintsetHours 2 publicfinalintsetMinutes 3 publicintvalue publicclassDigitalWatch privateStatestate newState privateDigitalDisplaylcd newDigitalDisplay publicDigitalWatch state value state display lcd displayTime publicvoidmodeButton switch state value casestate disPlay lcd displayTime state value state setHours break casestate setHours lcd displayTime state value state setMinutes break casestate setMinutes lcd displayTime state value state disPlay break publicvoidinc switch state value casestate disPlay break casestate setHours lcd incHours break casestate setMinutes lcd incMinutes break 2 6活动图 activ