UML基本架构建模--获得通用机制
UML原理与应用

UML原理与应用UML(Unified Modeling Language)是一种标准的图形化建模语言,它提供了一套丰富的符号和构造,用于描述软件系统的结构、行为和交互。
UML不仅仅是一种用于建模的语言,更是一种软件工程中的艺术和科学。
它的设计原则是简洁、直观和易于理解,适用于各种软件开发方法和过程。
UML的核心概念主要包括结构图和行为图。
结构图用于描述系统的静态结构,其中最常使用的是类图、对象图和组件图。
类图描述了系统中的对象和它们之间的关系,其中包括类、接口、关联、继承、依赖等元素。
对象图是类图的实例化,用于描述系统中的具体对象和对象之间的关系。
组件图则描述了系统中的组件和组件之间的关系,可以用于描述系统的模块化结构。
行为图用于描述系统的动态行为,其中最常使用的是用例图、活动图和状态图。
用例图用于描述系统的功能需求,其中包括参与者、用例、关联关系等元素。
活动图描述了系统中的控制流程和并发行为,可以用于描述系统的业务流程、算法等。
状态图描述系统中对象的状态转换和事件触发的流程,可以用于描述系统的状态变化和状态机制。
UML不仅仅可以用于系统设计和分析,还可以用于系统开发的各个阶段,包括需求分析、设计、编码和测试等。
在需求分析阶段,可以使用用例图和活动图来描述系统的功能需求和业务流程。
在设计阶段,可以使用类图和组件图来描述系统的结构和模块化设计。
在编码阶段,可以使用类图来实现系统的类和对象,并通过序列图来描述类之间的交互。
在测试阶段,可以使用状态图来描述系统的状态变化和状态转换的测试用例。
除了用于系统开发的各个阶段,UML还可以应用于系统维护和演化。
通过使用UML建模工具,可以方便地对系统进行分析和改进。
比如在系统维护阶段,可以使用类图来识别系统中的代码重复和耦合,从而进行代码重构。
在系统演化阶段,可以使用组件图来识别系统中的模块,从而进行模块化的重构。
总之,UML是一种广泛应用于软件工程的建模语言,它提供了一套丰富的图形符号和构造,用于描述软件系统的结构和行为。
UML主要功能及特点

UML主要功能及特点1 UML概述2 UML主要功能3 UML特点4 UML优缺点分析1UML概述UML(Unified Modeling Language,统一建模语言)承袭面向对象分析与设计(OOAD Object Oriented Analysis and Design)的方法,是一种用来描述系统蓝图的标准模式语言。
它是由三位面向对象方法领域著名的方法学家Booch、Rumbaugh 和Jacobson提出,结合了他们以及其它众多优秀方法和思想,得到了世界知名公司如Microsoft,HP,IBM,Rational 等的使用和支持,并于1997 年11 月被OMG(Object Management Group)组织采纳作为基于对象技术的标准建模语言。
它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术,不仅支持面向对象的分析和设计,还支持从需求开始的软件开发过程,是近十年来最具有划时代意义的软件技术之一。
它是一种可以应用于任何软件开发过程的标记法和语义语言)。
作为对软件解决方案的业务领域进行描述的事实上的标准,UML 是第一种获得大多数从业者、软件厂商和学术界一致认同的表示法。
UML 是一种通用的可视化建模语言,用于对软件描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。
它记录了对必须构造的系统的决定和理解,可用于对系统的理解、设计、浏览、配置、维护和信息控制。
UML 适用于各种软件开发方法、软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具,是一种总结了以往建模技术的经验并吸收当今优秀成果的标准建模方法。
UML 包括概念的语义,表示法和说明,提供了静态、动态、系统环境及组织结构的模型。
它可被交互的可视化建模工具所支持,这些工具提供了代码生成器和报表生成器。
UML 标准并没有定义一种标准的开发过程,但它适用于迭代式的开发过程。
它是为支持大部分现存的面向对象开发过程而设计的。
UML 描述了一个系统的静态结构和动态行为。
uml建模方法

uml建模方法
一、使用UML建模方法
1、UML基本方法
UML即统一建模语言,它是目前软件建模最流行的方法,是一种表达、理解、可视化、记录和展示系统的方法。
它在系统分析设计的过程中提供统一的视图,能帮助分析人员清楚的了解系统,从而更好的优化系统。
UML建模方法主要有以下几个:
1)类图结构:用来构建和描述不同对象之间关系的图形,它是面向对象分析的核心,是理解系统架构的窗口;
2)状态图:用来描述系统行为与状态的变化,它能够把一个激动的业务流程分解细节,为系统构思提供依据;
3)活动图:用来描述从一个状态到另一个状态的行为过程,可以降低复杂的系统的复杂度;
4)部署图:用来描述系统的物理部署情况,可以把抽象的系统行为映射到具体的系统部署;
5)构件图:用来描述系统的构件间的关系及服务,可以帮助把系统分解成一个个独立的构件;
6)交互图:用来描述不同构件间及操作的同步过程,可以设计系统的动态行为过程。
2、UML建模方法步骤
1)识别系统实体
要对系统进行建模,首先要对由哪些对象构成的实体,以及在不同实体之间是如何交互的进行把握,它们之间的关系及联系。
2)识别系统行为
根据识别的实体,以及各实体间的关系,开始对系统行为进行识别,建立各实体间的交互关系模型,从粗糙的描述到细节描述,把握系统的行为;
3)建立交互模型
最后,根据识别的实体,以及各实体间的关系,把握系统的行为,建立交互模型,来处理每个实体之间的交互,形成最终的系统模型。
统一建模语言

统一建模语言统一建模语言(UML)是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。
它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。
它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计,还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。
1.UML的结构UML的结构包括基本构造块、支配这些构造块如何放在一起的规则(体系架构)和一些运用于整个UML的机制。
(1)构造块。
UML有三种基本的构造块,分别是事物(thing)、关系(relationship)和图(diagram)。
事物是UML中重要的组成部分,关系把事物紧密联系在一起,图是很多有相互相关的事物的组。
(2)公共机制。
公共机制是指达到特定目标的公共UML方法,主要包括规格说明(详细说明)、修饰、公共分类(通用划分)和扩展机制四种。
●规格说明:规格说明是事物语义的文本描述,它是模型真正的核心。
●修饰:UML为每一个事物设置了一个简单的记号,还可以通过修饰来表达更多的信息。
●公共分类:包括类元与对象(类表示概念,而对象表示具体的实体)、接口和实现(接口用来定义契约,而实现就是具体的内容)两组公共分类。
●扩展机制:包括约束(添加新规则来扩展事物的语义)、构造型(用于定义新的事物)、标记值(添加新的特殊信息来扩展事物的规格说明)。
(3)规则。
UML用于描述事物的语义规则分别是为事物、关系和图命名。
给一个名字以特定含义的语境,即范围;怎样使用或看见名字,即可见性;事物如何正确、一致地相互联系,即完整性;运行或模拟动态模型的含义是什么,即执行。
UML对系统架构的定义是系统的组织结构,包括系统分解的组成部分、它们的关联性、交互、机制和指导原则等这些提供系统设计的信息。
而具体来说,就是指5个系统视图,分别是逻辑视图、进程视图、实现视图、部署视图和用例视图。
●逻辑视图:以问题域的语汇组成的类和对象集合。
●进程视图:可执行线程和进程作为活动类的建模,它是逻辑视图的一次执行实例,描绘了所设计的并发与同步结构。
uml建模规则

uml建模规则UML建模规则是指在进行UML建模时需要遵守的一系列规则和标准。
UML建模是一种轻量级的建模工具,在软件开发中占据着重要的位置。
遵守UML建模规则有助于提高建模的效率和质量,有效地帮助软件开发团队协作完成开发任务。
以下是关于UML建模规则的一些步骤:1.定义建模目标在进行UML建模之前,需要明确建模的目标。
建模目标可以是理解需求、设计架构、识别并发性、定义类之间的关系等。
明确建模目标能够确保建模的准确性和有效性。
2.使用UML符号UML建模的核心是使用UML符号表示各种概念。
符号的选择应该基于建模目标。
UML符号可以表示类、接口、关系、动作序列等。
符号的使用需要符合UML标准和规则,避免使用错误或不当的符号。
3.避免使用概念模糊的符号一些UML符号可能存在歧义或模糊。
在使用符号时应当遵守上下文的规则和建模目标,以避免造成混淆或误解。
如果符号的含义无法确定,则需要进行沟通和确认。
4.理解UML符号的含义UML符号的含义是建模的基础。
了解各个符号的含义是遵守UML 建模规则的基本要求。
在使用UML符号时,应确保符号的选择合适,并符合设计原则和标准。
5.定义类的属性和方法在进行建模时,需要定义类的属性和方法。
属性是描述对象状态的变量,方法是描述对象行为的函数。
需要根据建模目标定义类的属性和方法,以确保建模的精准性和有效性。
6.定义关系在UML建模中,类之间的关系是非常重要的。
需要定义关系类型和关系属性,以确保建模的准确性和一致性。
关系的定义需要根据建模目标和设计原则进行选择和确定。
7.遵循建模原则在进行UML建模时,需要遵循建模原则。
建模原则指的是一些基本的设计原则和标准,如SRP、OCP、LSP等。
遵循这些原则有助于提高建模的质量和效率。
8.不断重构建模UML建模是一个渐进的过程。
需要不断地重构建模,以满足系统需求的变化和演化。
在重构建模时,需要遵循软件设计原则,尽可能地减少代码之间的耦合。
uml建模案例

uml建模案例UML(Unified Modeling Language)是一种软件工程的建模语言,用于描述、分析和设计软件系统。
它提供了一套图形化的表示法,用于可视化和概括软件系统的各个方面,包括结构、行为和交互等。
以下是一个简单的 UML 建模案例,以一个图书馆管理系统为例:首先,我们需要定义系统的主要角色。
在这个案例中,主要角色有图书馆管理员、读者和图书。
接下来,我们可以开始构建类图,用于描述系统中的类及其之间的关系。
我们可以创建以下类:1. 图书类(Book):包含图书的相关信息,如书名、作者、出版社等。
2. 读者类(Reader):包含读者的相关信息,如姓名、年龄、地址等。
3. 图书馆管理员类(Librarian):包含管理员的相关信息,如姓名、工号等。
该类可以包含一些操作,例如借书、还书等。
4. 图书管理系统类(LibraryManagementSystem):负责管理图书、读者和管理员。
该类可以包含一些操作,如添加图书、删除图书、注册读者、借书、还书等。
接下来,我们可以定义类之间的关系。
在这个案例中,可以定义如下关系:1. 图书与读者之间的关系:读者可以借阅图书,每位读者可以借阅多本图书,而每本图书只能被一个读者借阅。
2. 图书与图书馆管理员之间的关系:管理员可以管理图书,例如添加图书、删除图书等操作。
3. 读者与图书馆管理员之间的关系:管理员可以注册读者,读者可以向管理员借书、还书。
最后,我们可以根据需求进一步细化类的行为和交互。
例如,根据借书和还书的需求,可以设计用例图,描述用户与系统之间的交互流程。
在用例图中,我们可以定义以下用例:1. 注册读者:读者通过系统界面提供个人信息进行注册。
2. 添加图书:管理员通过系统界面提供图书信息进行添加。
3. 借书:读者通过系统界面搜索图书并进行借书操作。
4. 还书:读者通过系统界面搜索已借阅的图书并进行还书操作。
以上仅为一个简单的UML 建模案例,实际情况可能更为复杂,涉及更多的类和关系。
UML简介

工作完成 结束:取卡 其他工作
密码验证 成功
去指定 楼层 在一楼 到 达一楼 向一楼移动 向下降 去指定 楼层 超时 到 达 指定 楼 层 到 达指 定 楼 层 空闲 去指 定楼层 向上升
活动图是状态图的一个变体,显示了系统中从一个活动到另一个活动 的流程。活动图显示了一些活动,强调的是对象之间的流程控制。
从UML的基本建模元素考虑,UML可以分成图、事物以 及关系这3个部分,这3个部分也可以称为UML的基本构 造块。但是这种分类没有考虑到其他附属因素,如公共机 制、规则等。 有些书将UML体系分成基本构造块、规则和公共机制这三 个部分。其中基本构造块就是前面介绍的图、事物以及关 系。 本书将从整个建模角度来考虑,在UML体系分类中中增加 了视图的内容,将UML分成以下几个部分构成。 1. 视图(View)。 2. 图(Diagram)。 3. 模型元素。 4. 通用机制。
4: 查询 人民币 账户 5: 返回
状态图展示了一个特定对象的所有可能状态以及由于各种事件的发生 而引起的状态间的转移。一个状态图描述了一个状态机,用状态图说 明系统的动态视图。状态图对于接口、类或协作的行为建模尤为重要, 可用它描述用例实例的生命周期。
开始:插入卡
卡已插入: 询问密码
输入密码
等待密码 验证 验证密码
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配置图展现了对运行时处理节点以及其中组件的配署。它描述系统硬 件的物理拓扑结构(包括网络布局和组件在网络上的位置),以及在 此结构上执行的软件(即运行时软组件在节点中的分布情况)。用配 置图说明系统结构的静态配置视图,即说明分布、交付和安装的物理 系统。
时序图显示多个对象之间的动态协作,重点是显示对象之间发送消息 的时间顺序。时序图也显示对象之间的交互,即在系统执行时,某个 指定时间点将发生的事情。时序图的一个用途是表示用例中的行为顺 序,当执行一个用例行为时,时序图中的每一条消息对应了一个类操 作或状态机中引起转换的触发事件。
UML选择题

-、选择题1.封装是指把对象的(A)结合在一起,组成一个独立的对象。
A. 属性和操作B.信息流 c.消息和事件 D.数据的集合2.封装是一种(C)技术,目的是使对象的生产者和使用者分离,使对象的定义和实現分1开。
A. 」_程化B.系统维护C.信息隐敞D.产生对象3.面向对象方法中的(D)机制使子类可以自动地例有(复制)父类全部属性和操作。
A.约東B.对象映射 c.信息隐蔽 D.继承4.在c++中,使得在多个类中能够定义同一个操作或属性名,并在每一个类中有不同的实現的一种方法是(B)。
A.继承B.多态性C.约束D.接口1.UML的软件开发以(A)为中心,以系统体系结构为主线,采用循环、迭代、渐增的方式进行开发。
A.用例B.对象C.类D.程序2.uML的(B)模型图由类图、对象图、包图、构件图和配置图组成。
A.用例B.静态C.动态D.系统3.uML的(c)模型图由活动图、顺序图、状态图和协作图组成。
A.用例B.静态C.动态D.系统4.UML的最终产物就是最后提交的可执行的软件系统和(D)。
A.用户手册B.类图C.动态图D.相应的软件文档资料5.在u ML的需求分析建模中,(B)模型图必须与用户反复交流并加以确认。
A.配置B.用例C.包D.动态1.可行性研究分析包括经济可行性分析、技术可行性分析和(B)。
A.风险可行性分析B.法律可行性分析c.资源可行性分析D.效益可行性分析2.uML的客户需求分析模型包括(A)模型、初始类图、初始对象图和活动图组成。
A.用例B.静态C.动态D.系统3. uML客.J·⊠需求分析使用的 CRC卡上“责任”一栏的内容主要描述类的( C )和操作。
A.对象成员B.关联对象C.属性D.私有成员4.uML客户需求分析产生的用例模型描述了系统的(D)。
A.状态B.体系结构 c.静态模型D.功能要求5.在u ML的需求分析建模中,用例模.型必须与(D)反复交流并加以确认。
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Sometimes you just have to color outside the lines. For example, at a job site, an architect might scribble a few notes on the building’s blueprints to communicate a subtle detail to the construction workers. In a recording studio, a composer might invent a new musical notation to represent some unusual effect she wants from a guitarist. In both cases, there already exist well-defined languages------the language of structural blueprints and the language of musical notation------but sometimes you have to bend or extend those languages in controlled ways to communicate your intent.
有时你不得不在线外着色.例如,在工作现场,一位设计师可能随意的在建筑蓝图上写下备注与建筑工人沟通轻微的细节.在录音室里,作曲家可能创造一个新的音乐符号,以达到让吉他手表达一些不是很常见的效果.在这两个案例中,已经存在具有良好定义的语言--结构蓝图的语言和音乐符号的语言--但有时你不得不在已控的方式内缩减或延伸那些语言来传达你的意图.
Modeling is all about communication. The UML already gives you all the tools you need to visualize, specify, construct, and document the artifacts of a wide range of
software-intensive systems. However, you might find circumstances in which you’ll want to bend or extend the UML. This happens to human languages all the time (that’s why new dictionaries get published every year), because no static language can ever be sufficient to cover everything you’ll want to communicate for all time. When using a modeling language such as the UML, remember that you are doing so to communicate, and that means you’ll want to stick to the core language unless there’s compelling reason to deviate. When you find yourself needing to color outside the lines, you should do so only in controlled ways. Otherwise, you will make it impossible for anyone to understand what you’ve done.
建模都是关于沟通的.UML已经给你所有工具为你可视化,详述化,结构化和文档化一个宽泛的集成型系统的产品提供帮助.然而,你可能发现你会想缩减或延伸UML.这在人类语言中总是发生(这就是为什么每年都有新的字典发行的原因),因为没有静态的语言能足以涵盖你任何时候想要传达的事情.当使用像UML这些的建模语言时,记住,你所做的沟通意味着你要坚持语言的核心部分,偏离其核心除非有令人信服的理由.当你发现你自己需要要线条以外着色,你应确保在已控的方式内这么做,否则,你将不能让任何人
理解你想要做什么.
Notes are the mechanism provided by the UML to let you capture arbitrary comments and constraints to help illuminate the models you’ve created. Notes may represent artifacts that play an important role in the software development life cycle, such as requirements, or they may simply represent free-form observations, reviews, or explanations.
备注是UML提供给你随心所欲的注解和约束以帮助你阐明你所创建模型的机制.备注可以表达在软件开发周期内起重要作用的产品,如需求,也可以很简单的表达自由形态的资料,回顾或是解释.
The UML provides a graphical representation for comments and constraints, called a note, as Figure 6-1 shows. This notation permits you to visualize a comment directly. In conjunction with the proper tools, notes also give you a placeholder to link to or embed other documents.
UML为注解和约束提供被称为备注的图形化的表达方式,如图6-1显示的.这个符号允许你直接地可视化一个注
解.与适当的工具结合,备注还可以给你一个链接的点位符或是嵌入其它的文档.
Stereotypes, tagged values, and constraints are the mechanisms provided by the UML to let you add new building blocks, create new properties, and specify new semantics. For example, if you are modeling a network, you might want to have symbols for routers and hubs; you can use stereotyped nodes to make these things appear as primitive building blocks. Similarly, if you are part of your project’s release team, responsible for assembling, testing, and then deploying releases, you might want to keep track of the version number and test results for each major subsystem. You can use tagged values to add this information to your models. Finally, if you are modeling hard real time systems, you might want to adorn your models with information about time budgets and deadlines;
you can use constraints to capture timing requirements.
模式化,标签值和约束是UML提供给你增加新构建块,创建新属性和描述新语义的机制.例如,如果你正在为网络建模,你可能想路由器和集线器要有个符号;你可以使用模式化节点来使得这些事物作为原始的构建块出现.同样的,如果你是项目发布团队的一部分,职责是集成,测试和部署发布版本,你可能会想跟踪版本号和为各主要子系统测试结果.你可以使用标签值为你的模型增加信息.最后,如果你在建模的是实时系统,你可能会想使用时间预算和限制信息来修饰你的模型,你可以使用约束捕获时间需求.
The UML provides a textual representation for stereotypes, tagged values, and constraints, as Figure 6-2 shows. Stereotypes also let you introduce new graphical symbols so that you can provide visual cues to your models that speak the language of your domain and your development culture.
UML为模式化,标签值和约束提供的是文本化的表达方式.如图6-2所显示的.模式化也能让你引进新的图形化符号,以便你能为你的模型提供可视化信息,这样就可以说你领域的语言和使用你的开发习惯.。