23常用设计模式的UML

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浅谈UML中常用的几种图

浅谈UML中常用的几种图

浅谈UML中常用的几种图1 UML简介2 UML常见图分类3 用况图(用例)4 类图简单类图使用举例5 其他辅助用图●时序图(顺序图)●协作图(Collaboration Diagram/communication Diagram)/通信图●状态图●活动图(Activity Diagram)6 组件图(ComponentDiagram)、配置图(Deployment Diagram)1 UML简介统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)又称标准建模语言,是始于1997年的一个OMG标准,它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言,为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持,包括由需求分析到规格,到构造和配置。

‘UML感兴趣的可以阅读UML 1规范,包含了UML 的所有知识内容。

注:OMG, Object Management Group 对象管理组织2 UML常见图分类UML从考虑系统的不同角度出发,定义了用况图、类图、对象图、包图、状态图、活动图、序列图、通信图、构件图、部署图等10种图。

分类:面向对象动态建模,用于建立行为的实体间行为交互的四种图:状态图(Stage Diagram),序列图(Sequence Diagram),协作图(Communication Diagram),活动图(Activity Diagram) 。

“序列图”与“协作图”表述的是相似的消息,“活动图”是“状态图”的一种。

•静态结构图Static Structure Diagram•类图Class Diagram•对象图Object Diagram•用况图Use Case Diagram•交互图Interaction Diagram•顺序图Sequence Diagram•协作图Collaboration Diagram•状态图State chart Diagrams•活动图Activity Diagrams•实现图Implementation Diagrams•构件图Component Diagram•部署图Deployment Diagram3 用况图(用例)用例图,展现了一组用例、参与者(actor)以及它们之间的关系。

软件工程的23种设计模式的UML类图.

软件工程的23种设计模式的UML类图.

二十三种设计模式0 引言谈到设计模式,绝对应该一起来说说重构。

重构给我们带来了什么?除了作为对遗留代码的改进的方法,另一大意义在于,可以让我们在写程序的时候可以不需事先考虑太多的代码组织问题,当然这其中也包括了应用模式的问题。

尽管大多数开发者都已经养成了写代码前先从设计开始的习惯,但是,这种程度的设计,涉及到到大局、到总体架构、到主要的模块划分我觉得就够了。

换句话说,这时就能写代码了。

这就得益于重构的思想了。

如果没有重构的思想,有希望获得非常高质量的代码,我们就不得不在开始写代码前考虑更多其实并非非常稳定的代码组织及设计模式的应用问题,那开发效率当然就大打折扣了。

在重构和设计模式的合理应用之下,我们可以相对较早的开始写代码,并在功能尽早实现的同时,不断地通过重构和模式来改善我们的代码质量。

所以,下面的章节中,在谈模式的同时,我也会谈谈关于常用的这些模式的重构成本的理解。

重构成本越高意味着,在遇到类似的问题情形的时候,我们更应该提前考虑应用对应的设计模式,而重构成本比较低则说明,类似的情形下,完全可以先怎么方便,怎么快怎么写,哪怕代码不是很优雅也没关系,回头再重构也很容易。

1 创建型1.1FactoryMethod思想:Factory Method的主要思想是使一个类的实例化延迟到其子类。

场景:典型的应用场景如:在某个系统开发的较早阶段,有某些类的实例化过程,实例化方式可能还不是很确定,或者实际实例化的对象(可能是需要对象的某个子类中的一个)不确定,或者比较容易变化。

此时,如果直接将实例化过程写在某个函数中,那么一般就是if-else或select-case代码。

如果,候选项的数目较少、类型基本确定,那么这样的if-else还是可以接受的,一旦情形变得复杂、不确定性增加,更甚至包含这个构造过程的函数所在的类包含几个甚至更多类似的函数时,这样的if-else代码就会变得比较不那么容易维护了。

此时,应用本模式,可以将这种复杂情形隔离开,即将这类不确定的对象的实例化过程延迟到子类。

UML科普文,一篇文章掌握14种UML图

UML科普文,一篇文章掌握14种UML图

UML科普⽂,⼀篇⽂章掌握14种UML图前⾔上⼀篇⽂章写了⼀篇建造者模式,其中有⼏个UML类图,有的读者反馈看不懂了,我们今天就来解决⼀哈。

什么是UML?UML是Unified Model Language的缩写,中⽂是统⼀建模语⾔,是由⼀整套图表组成的标准化建模语⾔。

为什么要⽤UML?通过使⽤UML使得在软件开发之前,对整个软件设计有更好的可读性,可理解性,从⽽降低开发风险。

同时,也能⽅便各个开发⼈员之间的交流。

UML提供了极富表达能⼒的建模语⾔,可以让软件开发过程中的不同⼈员分别得到⾃⼰感兴趣的信息。

Page-Jones 在《Fundamental Object-Oriented Design in UML》⼀书中总结了UML的主要⽬的,如下:1. 为⽤户提供现成的、有表现⼒的可视化建模语⾔,以便他们开发和交换有意义的模型。

2. 为核⼼概念提供可扩展性 (Extensibility) 和特殊化 (Specialization) 机制。

3. 独⽴于特定的编程语⾔和开发过程。

4. 为了解建模语⾔提供⼀个正式的基础。

5. ⿎励⾯向对象⼯具市场的发展。

6. ⽀持更⾼层次的开发概念,如协作,框架,模式和组件。

7. 整合最佳的⼯作⽅法 (Best Practices)。

UML图有哪些?UML图分为结构图和⾏为图。

结构图分为类图、轮廓图、组件图、组合结构图、对象图、部署图、包图。

⾏为图⼜分活动图、⽤例图、状态机图和交互图。

交互图⼜分为序列图、时序图、通讯图、交互概览图。

UML图概览什么是类图?【概念】类图是⼀切⾯向对象⽅法的核⼼建模⼯具。

类图描述了系统中对象的类型以及它们之间存在的各种静态关系。

【⽬的】⽤来表⽰类、接⼝以及它们之间的静态结构和关系。

在类图中,常见的有以下⼏种关系。

泛化(Generalization)【泛化关系】是⼀种继承关系,表⽰⼦类继承⽗类的所有特征和⾏为。

【箭头指向】带三⾓箭头的实线,箭头指向⽗类。

uml表示法

uml表示法

uml表示法
UML(Unified Modeling Language)是一种用于软件开发的图形化建模语言,它提供了一种标准的、统一的、可扩展的表示法,用于描述系统的结构、行为和交互。

UML是一种通用的建模语言,可以用于各种类型的系统,包括软件系统、硬件系统和业务系统等。

UML的表示法包括以下几种:
1. 用例图(Use Case Diagram):用于描述系统的功能需求和用户与系统之间的交互。

用例图中包含用例、参与者和关系等元素。

2. 类图(Class Diagram):用于描述系统的静态结构,包括类、接口、属性、方法等元素,以及它们之间的关系。

3. 对象图(Object Diagram):用于描述系统中的对象实例及其之间的关系。

4. 时序图(Sequence Diagram):用于描述系统中的对象之间的交互,包括消息、对象、生命线等元素。

5. 协作图(Collaboration Diagram):与时序图类似,用于描述系统中的对象之间的交互,但它强调的是对象之间的协作关系。

6. 状态图(Statechart Diagram):用于描述系统中对象的状态和状态之间的转换。

7. 活动图(Activity Diagram):用于描述系统中的业务流程或操作流程,包括活动、决策、分支、合并等元素。

8. 部署图(Deployment Diagram):用于描述系统的物理部署结构,包括节点、连接线、组件等元素。

以上是UML的常用表示法,它们可以互相结合使用,形成一个完整的系统模型,帮助开发人员更好地理解和设计系统。

UML概述ppt课件精选全文

UML概述ppt课件精选全文
用于表示从同步消息激活的动作返回到调用 者的消息
注释体 用于对UML实体进行文字描述
注释连接
注释连接将注释体与要描述的实体相连。说 明该注释体是对该实体所进行2-
协作图(通讯图)
协作图表示一组对象间关系以及交互活动
协作图可以认为是对象图的扩展,它增加了一些符号用于表 示对象间的交互。协作图和顺序图具有同构性。
指向源同步 消息
表示对象间从目的对象向源对象发送同步消息
指向目的的 同步消息
表示对象间从源对象向目的对象发送同步消息
注释体
注释连接
-35-
示例:协作图
-36-
活动图
活动图:通过动作来组织,主要用于描述某一方法、机制或 用例的内部行为
主要使用场合:业务建模、用例分析
-37-
活动图元语-1
活动 组合活动
1997.1公布 UML 1.0 合作伙伴


意见
众 1996.6和1996.10 UML 0.9&0.91


馈 OOPSLA95 Unified Method 0.8


Booch93 OMT-2

Booch91 OOSE
OMT-1 其他方法 统

UML基本图
静态模型 (系类统图结 构) class diagrams
转移
用于说明两个对象间存在某种关系,如满足某 个条件并当某一事件发生时,对象将从一个状 态变迁到另一个状态并同时执行一些活动
注释体
注释连接
示例:状态图
顺序图
顺序图:主要用于显示对象间的交互活动,但没有明确的交 互环境和对象状态
主要使用场合:系统分析(用例分析)、设计

03.设计模式.UML类图

03.设计模式.UML类图

UML(Unified Modeling Language,统一建模语言)。
武汉科技大学

UML简介
UML的诞生
1997年11月,在Ivar Jacoboson、Grady Booch以及James Rumbaugh的共同努力下,UML1.1版本提交给OMG (Object Management Group, 对象管理组织)并获得通 过,UML1.1成为业界标准的建模语言。
Ivar Jacobson博士曾任瑞典爱立信公司的首席软 件体系架构师,负责迄今为止商业上最为成功 的AXE交换机的研发。
Байду номын сангаас
Jacobson《面向对象软件工程》和《UML 语言 用户指南》等著作,已经成为殿堂级的软件经 典著作。
武汉科技大学

UML简介
UML的诞生
从1994年起,Grady Booch和James Rumbaugh在Rational 软件公司开始了UML的创建工作。 1995年,OOSE方法和Objectory方法的创建者Ivar Jacobson也加入其中。 UML三位创始人正式联手,共同为创建一种标准的建 模语言而一起工作,他们将开发出来的产品名称定为
UML简介
武汉科技大学

UML简介
UML“三剑客”
UML是面向对象领域的三位著名的方法学家 Grady Booch,James Rumbaugh(詹姆斯-朗博) 和Ivar Jacobson (伊万· 雅各布森)共同提出的。
Grady Booch
James Rumbaugh
都拥有有影响力的发言权。截至到2010-12-30,OMG拥
有379个会员组织。
武汉科技大学

13种uml简介、工具及示例

13种uml简介、工具及示例

13种uml简介、工具及示例UML(Unified Modeling Language)是一种用于软件开发的标准化建模语言,它使用图形表示法来描述软件系统的不同方面。

在软件开发过程中,使用UML可以帮助开发人员更清晰地理解系统的结构和行为,从而更好地进行设计和实现。

UML提供了包括结构模型、行为模型和交互模型在内的多种建模方式,其中每种模型都有各自的符号和语法规则。

通过使用这些模型,开发人员可以将系统分解成不同的部分,然后逐步细化这些部分的设计,以便更好地组织和管理项目。

在UML中,最常用的建模元素包括用例图、类图、时序图、活动图、状态图等。

每种图表都有其特定的用途和表达能力,开发人员可以根据实际需要选择合适的图表进行建模。

除了建模元素外,UML还定义了一系列的建模工具,这些工具可以帮助开发人员更高效地进行建模和分析。

其中一些常用的建模工具包括Enterprise Architect、Rational Rose、StarUML等。

下面将对13种UML简介、工具及示例进行详细介绍:1. 用例图(Use Case Diagram)用例图是UML中描述系统功能和用户交互的基本图表之一。

它用椭圆表示用例,用直线连接用例和参与者,展示了系统外部用户和系统之间的交互。

用例图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的功能需求,从而指导系统的设计和实现。

示例:一个简单的在线购物系统的用例图包括用例“浏览商品”、“添加商品到购物车”、“提交订单”等,以及参与者“顾客”和“管理员”。

2. 类图(Class Diagram)类图是UML中描述系统结构和静态关系的基本图表之一。

它用矩形表示类,用线连接类之间的关系,包括关联关系、聚合关系、继承关系等。

类图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的对象结构和类之间的关系,从而支持系统的设计和重构。

示例:一个简单的学生信息管理系统的类图包括类“学生”、“课程”、“教师”等,以及它们之间的关系如“选修”、“授课”等。

2.设计模式常用的UML图分析(用例图、类图与时序图)

2.设计模式常用的UML图分析(用例图、类图与时序图)

2.设计模式常⽤的UML图分析(⽤例图、类图与时序图)1-⽤例图概述1. 展现了⼀组⽤例、参与者以及他们之间的关系。

2. ⽤例图从⽤户⾓度描述系统的静态使⽤情况,⽤于建⽴需求模型。

⽤例特征保证⽤例能够正确捕捉功能性需求,判断⽤例是否准确的依据。

1. ⽤例是动宾短语2. ⽤例是相互独⽴的3. ⽤例是由⽤户参与者启动的4. ⽤例要有可观测的执⾏结果5. ⼀个⽤例是⼀个单元参与者 ActorUML中,参与者使⽤⼀个⼩⼈表⽰:1. 参与者为系统外部与系统直接交互的⼈或事务,于系统外部与系统发⽣交互作⽤2. 参与者是⾓⾊⽽不是具体的⼈3. 代表参与者在与系统打交道时所扮演的⾓⾊4. 系统实际运作中,⼀个实际⽤户可能对应系统的多个参与者。

不同⾓⾊也可以只对应⼀个参与者,从⽽代表同⼀参与者的不通实例⽤例 Use Case系统外部可见的⼀个系统功能单元。

系统的功能由系统单元所提供,并通过⼀系列系统单元与⼀个或多个参与者之间交换的消息所表达。

系统单元⽤椭圆表⽰,椭圆中的⽂字简述系统功能:关系 Relationship常见关系类型有关联、泛化、包含和扩展关联 Association表⽰参与者与⽤例之间的通信,任何⼀⽅都可发送或接受消息。

箭头指向:指向消息接收⽅:⼦系统 SubSystem⽤来展⽰系统的⼀部分功能(紧密联系)泛化 Inheritance继承关系,⼦⽤例和⽗⽤例相似,但表现出更特别的⾏为;⼦⽤例将继承⽗⽤例的所有结构、⾏为和关系。

⼦⽤例可以使⽤⽗⽤例的⼀段⾏为,也可以重载它。

⽗⽤例通常是抽象。

箭头指向:指向⽗⽤例2-类图描述系统中的类,以及各个类之间的关系的静态试图。

表⽰类、接⼝以及它们之间的协作关系,⽤于程序设计阶段。

注意:1. 抽象类或抽象⽅法⽤斜体表⽰2. 如果是接⼝,则在类名上⽅加 <<Interface>>3. 字段和⽅法返回值的数据类型⾮必需4. 静态类或静态⽅法加下划线类图实例:类图中的事务及解释如图,类图从上到下分为三部分,分别为类名、属性和操作1. 属性:如果有属性,则每⼀个属性都必须有⼀个名字,另外还可以有其它的描述信息,如可见性、数据类型、缺省值等2. 操作:如果有操作,则每⼀个操作也都有⼀个名字,其它可选的信息包括可见性、参数的名字、参数类型、参数缺省值和操作的返回值的类型等类图中的六种关系1.实现关系 implements (类实现接⼝)⽤空⼼三⾓虚线表⽰2.泛化关系 extends (表⽰⼀般与特殊的关系) is-a⽤空⼼三⾓实线表⽰3.组合关系 (整体与部分的关系) contains-a实⼼菱形实现表⽰eg.有头类、⾝体类与⼈类类三个类,则⼈类类中应包含头类及⾝体类这两个属性,则⼈类类与头类和⾝体的关系即为组合关系。

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ConcretePrototype1 +clone(): Object
ConcretePrototype2 +clone(): Object
Adapter 模式
把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口不匹配而无法在一 起工作的两个类能够在一起工作,也就是说把接口不同而功能相同或相近的多个接口加以 转换。
<<interface>> ProductA
ProductA1 <<create>>
ProductB1
<<create>>
ProductA2 ProductB2
<<interface>> ProductB
Singleton 模式
要点: 类只能有一个实例 必须自行创建这个实例 必须自行向外界提供这个实例
一些可能在将来引进的类一起工作。这些源类不一定有很复杂的接口。 (对对象的 Adapter 模式而言)在设计里,需要改变多个已有的子类的接口,如果使
用类的 Adapter 模式,就要针对每一个子类做一个 Adapter 类,而这不太实际。
Composite 模式
把部分和整体的关系用树结构表示出来。Composite 模式使得客户端把一个个单独的成分对 象和由他们符合而成的合成对象同等看待。 1. 安全式的 Composite 模式
+operationB()
Adapter
2. 对象的 Adapter 模式的结构
期待得到的接口,即 operationA()和 operationB()
已经存 在的接口(operationA()), 即需要适配的接口
<<interface>> Target
+operationA() +operationB()
}
在以下情况下 Decorator 模式: 需要扩展一个类的功能,或给一个类增加附加责任。 需要动态地给一个对象增加功能,这些功能可以再动态的撤销。 需要增加由一些基本功能的排列组合个数的功能,从而使继承关系变得不现实。 Decorator 模式的简化 1. 没有抽象的 Decorator
<<interface>> Component
<<interface>> Creator
+factoryA(): ProductA +factoryB(): ProductB
ConcreteCreator1
+factoryA(): ProductA +factoryB(): ProductB
<<create>>
<<create>>
ConcreteCreator2 +factoryA(): ProductA +factoryB(): ProductB
Composite
-components: List
+getComposite(): Composite +operation(): void +add(): void +remove(): void +components(): List
Decorator 模式
此模式又称 Wrapper 模式。是以对客户端透明的方式扩展对象的功能,是继承关系的一个替 代方案。
}
ProxySubject
+realSubject: RealSubject
+ProxySubject() +request(): void +preRequest() +postRequest()
RealSubject
+RealSubject() +request()
Flyweight 模式
Flyweight 模式以共享的方式高效地支持大量的细粒度对象。Flyweight 对象能做到共 享的关键是区分内部状态(Internal state)和外部状态(External state)。
1. 类的 Adapter 模式的结构
期待得到的接口,即 operationA()和 operationB()
已经存 在的接口(operationA()), 即需要适配的接口
<<interface>> Target
+operationA() +operationB()
Adaptee +operationA()
Builder 模式
Builder 模式利用一个 Director 对象和 ConcreteBuilder 对象一个一个地建造出所有的零 件,从而建造出完整的 Product。Builder 模式将产品的结构和产品的零件建造过程对客户 端隐藏起来,把对建造过程进行指挥的责任和具体的建造者零件的责任分割开来,达到责 任划分和封装的目的。
Prototype 模式
通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型,然后用赋值这个原型对象的办法创 建出更多同类型的对象。
Cloneable
Client +Operation()
<<prototype>>
<<interface>> Prototype
+clone(): Object
p = prototype.clone();
<<create>>
<<interface>> Product
ConcreteCreator1 +factory(): Product
ConcreteCreator2 +factory(): Product
ConcreteProduct1
ConcreteProduct2
3. 抽象工厂模式 抽象工厂模式与工厂方法模式的最大区别在于,工厂方法模式针对的是一个产品等级结构 ; 而抽象工厂模式则需要面对多个产品等级结构。
Proxy 模式是给某一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制对原对象的引用。
Client
<<interface>> Subject
+request(): void
public void request() { preRequest(); realSubject.request(); postRequest();
Factory 模式
1. 简单工厂模式,又称静态工厂模式
<<interface>> Product
Creator +factory(): Product
<<create>>
ConcreteProduct
2. 工厂方法模式
<<interface>> Creator
+factory(): Product
ComcreteComponent +operation(): void
Decorator +component: Component +Decorator() +Decorator() +operation(): void
ComcreteDecorator
+operation(): void
Proxy 模式
内部状态是存储在 Flyweight 对象内部的,并且是不会随环境改变而有所不同的。因此, 一个 Flyweight 可以具有内部状态并可以共享。
外部状态是随环境改变而改变的、不可以共享的状态。Flyweight 对象的外部状态必须 有客户端保存,并在 Flyweight 对象被创建之后,在需要使用的时候再传入到 Flyweight 对象内部。
<<interface>> Component
+operation(): void
ComcreteComponent +operation(): void
Decorator
+Decorator() +Decorator(: Component) +operation(): void
+operation(): void
ComcreteComponent +operation(): void
ComcreteDecorator
-component: Component
+ComcreteDecorator() +operation(): void
2. 没有抽象接口 Component
<<interface>> Component
+getComposite(): Composite
0..*
+operation(): void
Leaf
+getComposite(): Composite +operation(): void
Composite
-components: List
+getComposite(): Composite +operation(): void +add(): void +remove(): void +components(): List
2. 透明式的 Composite 模式
<<interface>> Component
0..* +getComposite(): Composite
0..*
+operation(): void
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