UML_JAVA_第一讲
利用UML类图设计Java应用程序详解

利用UML类图设计Java应用程序详解(一)来源:ZDNet China 作者:龚赤兵UML已成为面向对象设计的标准图形化工具,在UML定义的各种图中,本文只涉及类图。
Java应用程序由许多类所构成,类图的设计与实现,是 Java实现面向对象应用程序的核心。
本文通过一个具体的应用程序的设计与实现过程,详细说明了利用UML类图设计Java应用程序,使得开发过程标准化、可视化,代码编程简单化。
在类图中,类被描述为带有三层的盒子。
顶层为类名,一般用加粗字体表示。
如果类是抽象的,其名称用斜体表示;如果类是接口,则在类名上方标注<<interface>>。
中间层包含类的属性(或变量),底层包含类的方法。
与类名相似,如果方法是抽象的,那么它的名称也用斜体表示。
我们要设计的应用程序CDrawApp应用程序在基于字符的网格上画点、框和文本串,该应用程序涉及到Java面向对象的许多概念与应用方法,非常系统、全面,在您仔细研读后,定能迅速掌握UML类图,并将其应用到实际的Java应用程序开发过程中。
为减少代码长度,让程序简单易懂,这里使用Java 控制台窗口显示程序运行结果。
该程序总共由10个大类组成,以下分别介绍。
一、Point类在CDrawApp程序中定义的第一个类是Point类,该类用于通过x和y坐标在网格上标识一点。
其类图设计为:在该类中,有2个成员变量x和y,类图中,“-”表示变量或方法为private,“+”表示public,“#”则表示protected。
该类定义了三个不同的构造函数,这是重载(overload)的例子。
接着该类设计了7个访问方法。
getX()和getY()方法分别返回一点的x和y坐标。
SetX()和setY()方法根据参数xValue和 yValue的值设置这些坐标的值。
两个add()方法通过被访问点的坐标加上一个值来建立一个新的Point对象。
New 运算符建立类的新实例。
面向对象的Java与UML课件Chapter 01-03Figure 1.1 The concepts for a successful software development

Software Development with UML – Copyright Ken Lunn 2003
Figure 2.3 A UML activity diagram showing a simple business process to issue an invoice and collect payment
Figure 2.7 A UML class diagram to show the objects and their relationships in a system to support order processing
Software Development with UML – Copyright Ken Lunn 2003
Figure 3.1 Schematic of the oil industry process
Software Development with UML – Copyright Ken Lunn 2003
Figure 3.2 Vision of automatic ordering by customers, with automated scheduling of production and delivery
Software Development with UML – Copyright Ken Lunn 2003
Figure 3.3 Suggested interface to the site safSoftware Development with UML – Copyright Ken Lunn 2003
面向对象的Java与UML课件Chapter 01-03Figure 1.1 The concepts for a successful software development
面向对象与UML 第一章 Java概述

关键字 ( Reserved Word ) 常量( Constant ) 变量(Variable) 基本数据类型(Data Type)
1.1 基本数据类型与运算符
关键字 ( Reserved Word ) 具有专门的意义和用途,不能当作一般的标识符 使用,这些标识符称为关键字(reserved word)。
int nSecond = 10 ;
1.1 基本数据类型与运算符
变量( Variable ) Java中变量的缺省初值都是确定的:
布尔变量的初值为:false 整数变量的初值为:0 浮点数变量的初值为:0.0 引用(复合)变量的初值为:null 在方法实现中定义的变量必须显式的初始化。
1.1 基本数据类型与运算符
常量(Constant) Java中的常量值是用文字串表示的,常量一旦被 初始化就不能改变。
Java中用关键字final来定义,定义格式为:
final Type ConstName = value [, ConstName =value …]; final int SIZE = 100; final double PI=3.14159;
1.3 数组与字符串
字符串 • 在Java中,存放字符串常量的对象用String类,
对于字符串变量,由于程序中经常需要对它做添 加,插入,修改等操作,一般存放在StringBuffer 类的对象中。
1.3 数组与字符串
字符串 • 字符串常量使用双引号括住的一串字符,比如:
" Hello world! " • Java编译器自动为每一个字符串常量生成一个
… arrayName[arraySize-1]=new type(paramList);
java入门教程(一)PPT课件

运算符与控制流语句
运算符
Java支持多种运算符,如算术运算符(+、-、*、/、% )、关系运算符(==、!=、>、<、>=、<=)和逻辑 运算符(&&、||、!)等。
控制流语句
Java提供了多种控制流语句,如if语句、switch语句和 循环语句(for、while、do-while)等,用于控制程序 的执行流程。
1995年,Java正式发布,并成为一种独立的开发 平台。
2004年,Java SE 5.0版发布,引入了新特性如泛 型、for-each循环和自动装箱等。
java的应用领域
Web应用程序 开发
Java的Web开发技术, 如Servlet和JSP等,可 以轻松构建高效的Web 应用程序。
企业级应用
05
java开发环境配置
jdk的安装与配置
总结词
JDK是Java开发的核心工具包,需要安装并正确配置。
详细描述
JDK是Java Development Kit的缩写,是Java开发的核 心工具包,需要从Oracle官方网站下载并安装。在安装 过程中,需要选择适合自己系统的版本,并按照提示完 成安装过程。安装完成后,需要通过环境变量设置,将 JDK添加到系统路径中,以便在命令行或者其他IDE中直 接调用Java命令。
2023
java入门教程(一)ppt课件
目录
• java概述 • java基础知识 • java核心技术 • java常用类库 • java开发环境配置 • java入门案例——简易学生信息管理系统的实现
01
java概述
java的定义与特点
1
于开发跨平台应用程序和服务端应用程序等。
Java与UML面向对象程序设计(Java编程基础)ppt.ppt

short synchronized
true enum
变量与基本数据类型
Java的基本数据类型
变量与基本数据类型
• 变量定义与赋值 • 逻辑型数据逻辑型数据 • 字符型数据 • 整型数据 • 浮点型数据
Java常用转义字符
转义字符形式 \' \\ \r \n \f \t \b
\ddd \uxxxx
功能 单引号字符 反斜杠字符
回车 换行 走纸换页 横向跳格 退格 1到3位8进制数(ddd)所代表的字符 1到4位16进制数(xxxx)所代表的字符
整型变量类型、尺寸与取值范围
类型名 byte short int long
尺寸(所占位 数)
8 bits
16 bits
32 bits
—— 强制 强制 强制 自动 自动 自动
自动 —— 强制 强制 自动 自动 自动
自动 自动 —— 强制 自动 自动 自动
自动 自动 自动 —— 自动 自动 自动
强制 强制 强制 强制 —— 强制 强制
强制 强制 强制 强制 强制 —— 强制
强制 强制 强制 强制 强制 自动 ——
Java运算符的优先级和结合性
02:48:17 下午
S
两位数字的秒(不足的前面补0)
17
s
从格林威治时间1970-01-01 00:00:00起的秒数
1158305523
T
24小时时间
14:48:17
Z
时区
CST
z
RFC 822格式的时区偏移
+0800
用于System.out.printf的格式转换符
false
UML基础培训(第一讲)

课程内容总结
软件开发方法和过程回顾
结构化 vs OO RUP vs 瀑布
OOAD和UML UML快速开始->骰子游戏 UML介绍
UML中的重要概念和目标 认识各类UML图形
课后练习
• 在一个银行的开户系统中有哪些领域 模型?它们的交互是怎样的?试用 UML表达这个模型和交互。
图解RUP
图解RUP(二)
RUP的精髓
•
•
迭代的开发软件
使用基于构件的体系结构
•
可视化软件建模
软件开发过程之:瀑布模型
全称为瀑布生命周期模型
核心思想是按工序将问题化简
上一项活动的工作成果是下一项活动的 输入 试图在编码之前定义完所有需求
而且通常于编码之前创建出完整的设计
对于经常变化的项目而言,瀑布模型毫 无价值
OOAD和UML UML快速开始->骰子游戏 UML介绍
UML中的重要概念 认识各类UML图形
软件开发过程之:RUP
RUP全称统一过程(Unified Process)
是一种流行的构造面向对象软件系统的 迭代式的开发过程。 已经被业界广泛采用。
RUP进一步参考: /developerw orks/cn/rational/r-rupbp/
UML是“形”,OOAD是“神”。
本次课程内容
软件开发方法和过程回顾
结构化vs OO RUP vs 瀑布
OOAD和UML UML快速开始->骰子游戏 UML介绍
UML中的重要概念 认识各类UML图形
游戏说明
软件模拟游戏者投掷两个骰子
如果总点数是7,则赢得游戏
Java与UML面向对象程序设计(概述、用例图)ppt
参与者: 客户、数据库
简要描述: 客户给自己好友(在线好友和离线好友)发送消息。
前置条件: 客户已成功登录即时通信系统。
基本事件流: 1. 客户选择一个好友。 2. 系统激活主界面消息编辑文本框。 3. 客户在文本框中输入、编辑消息,然后单击“发送”按钮。 4. 如果好友不在线,发送消息给数据库,数据库保存该聊天记录;否则执行可选事件流。 5. 数据库返回聊天记录已保存通知。 6. 系统提示“对方在登录时会看到您发的消息”。 7. 用例终止。
用例间的扩展关系
建立用例模型
• 问题描述 • 确定参与者 • 确定用例 • 用例描述
即时通信系统的参与者
即时通信系统用例图
用例“注册帐号”的描述
用例名称: Register
参与者: 客户、数据库
简要描述: 客户在即时通信系统中注册。
前置条件: 客户端应用程序主界面已经启动。
基本事件流: 1. 客户点击“注册”按钮。 2. 系统弹出一个注册交互对话框。 3. 客户输入注册信息:昵称、密码等。 4. 客户按“提交”按钮,发送注册信息到数据库。 5. 数据库保存注册信息,并自动生成一个数字ID返回。 6. 客户端弹出对话框显示注册的ID,提示注册成功。 7. 用例终止。
“4+1”视图
统一过程RUP
一个定义良好且管理良好的过程是区别成功 项目和不成功项目之间的重要指标。“统 一过程”正是帮助我们解决在软件开发上 面临的困难的。
统一过程的特点
• “统一过程”是一种软件开发过程,是将用 户的需求转化为一个软件系统的一系列活 动的总称。然而,“统一过程”不仅仅是 一个过程。
• 核心支持工作流有配置和变更管理(Configuration & Change Management) 工作流、项目管理 (Project Management) 工作流和环境 Environment) 工作流
Java实用教程第1讲java入门幻灯片PPT
• 图1.14展示了一个Java应用程序的开发过程。
编译
运行
文件名.java
文件名.class
windows平台 Linux平台
其他平台
•
图1.14 Java应用程序的开发过程
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1.6 怎么学好Java
1、配置java开发环境,多动手实践 2、好的辅导书将使你在java学习之路上事半功倍,
推荐《Thing In Java》 3、java开发的好帮手--Java API文档
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1.5 Java程序的开发过程
Java程序的开发过程一般分为三个步骤:
(1)编写源文件
选择一种纯文本编辑器,如记事本、EditPlus等,来编写源文件 。源文件的后缀名必须为.java。如果使用IDE工具,必须先创建 工程,然后在工程中创建主类,打开主类所在的Java文件进行编 辑即可。
(2)编译源文件
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• (2)CLASSPATH的配置 • 环境变量CLASSPATH的设置于path基本相同,找到“系
统变量”,如果是第一次设置CLASSPATH,其并不存在 ,需要新建一个名为CLASSPATH的环境变量,其值设置 为:.; C:\Program Files\Java\jdk1.7.0.0_75\lib\dt.jar; C:\Program Files\Java\jdk1.7.0.0_75\lib\tools.jar;。需特别 注意这个值的开头为英文状态下的“.”。表示当前目 录,即当编译Java源程序时,如果需要某个类,系统先 在当前目录下查找。
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1.7 本讲小结
本讲首先从Java的历史讲起,介绍了Java语言能做什么。 其次介绍了Java的安装环境及环境变量的配置。再次介绍 了使用Eclipse运行第一个Java程序。最后对初学者怎么学 好Java,并提了几点建议。在此,希望可以和大家在这学 期一起玩转java。
UML核心技术.java
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类的表示
类图
类的名称 属性 属性 :数据类型 属性 :数据类型 = 初值
操作 操作(参数表):结果类型
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类图
Bank +newAccount() Account -contains -balance : float +showBalance() : float +deposit() : Boolean 1 0..* +withdraw() : Boolean +open() : Account Transaction -amount : float -has -date : Date +amount() 1 0..* +date() +printString()
Model your system independent of implementation language
8
可视化建模提倡重用
Multiple Systems
Reusable Components
9
谁应该建模?
Requirements and Business Models
HTML CGI XML JavaScript
打印帐单
办事员
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用例图
UML中的用例图(Use Case Diagram) 就是支持产品外部功能描述的视图。
用例图是从软件产品的使用者的角度,而 不是从开发者的角度来描述用户对开发产 品的需求,以及分析产品所需的功能及动 态行为。
31
用例之间的可视化表示
用例之间可以用包含、扩展及泛化的方式 相互关联。 包含(include)指的是在一个用例中重用 另一个用例中的步骤,而扩展(extend) 指的是允许对已有的用例增加步骤以创建 一个新的用例,泛化(Generalization) 指的是一个用例继承了另一个用例。
uml java 构建方法
uml java 构建方法使用UML和Java构建方法在软件开发中,UML(统一建模语言)是一种常用的工具,用于可视化和规范化软件系统的结构和行为。
而Java是一种广泛使用的编程语言,具有强大的面向对象特性。
本文将探讨如何使用UML和Java 构建方法,以实现高效的软件开发。
一、UML的基本概念和符号在UML中,方法是类的一部分,用于描述类的行为。
在类图中,方法通常以名称、参数列表和返回类型的形式表示。
常用的方法符号包括“+”表示公有方法,“-”表示私有方法,“#”表示受保护方法,“~”表示包内可见方法。
例如,下面是一个简单的类图,其中包含一个名为“Person”的类,它有两个方法:setName和getName。
```+Person- name: String+ setName(name: String): void+ getName(): String```二、Java中的方法定义在Java中,方法是类的行为的具体实现。
方法由返回类型、名称、参数列表和方法体组成。
以下是一个简单的Java类,其中包含一个名为“Person”的类,它有两个方法:setName和getName。
```javapublic class Person {private String name;public void setName(String name) { = name;}public String getName() {return name;}}```在上面的示例中,setName方法接受一个String类型的参数name,并将其赋值给类的成员变量name。
getName方法不接受任何参数,返回类的成员变量name的值。
三、使用UML和Java构建方法在实际的软件开发中,我们可以使用UML来设计和描述类的方法,然后使用Java来实现这些方法。
步骤如下:1. 根据需求分析和设计,确定类的行为和方法。
2. 使用UML类图绘制类的结构,包括属性和方法。
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• 财务系统
▫ 得到计费信息
2008-6-21
IT Education & Training
剩余步骤
• 可以使用Activity Diagram分析特定的Use Case。 • 根据Use Case 和Document抽象出类。 • 根据类和Use Case的特定场景制作Sequence Diagram。 • 根据Sequence Diagram完善类图的方法。 • 使用State Diagram说明关键类的状态。 • 使用Component Diagram说明程序的逻辑组织。 • 使用 Deploy说明系统的部署。
IT Education & Training
OO
• 面向现实中的对象
2008-6-21
IT Education & Training
建模与可视化建模
订 物
什么 是
可视 化
建模 ?
建模是为了捕捉、描述系统的核心. Dr. James
ห้องสมุดไป่ตู้
运 商务过
可视化建模就是用标准的图示化方 法来进行建模工作 计算机系统
可视化建模可描述复杂的系统
常人只能同时同时管理5-9件事情
2008-6-21
IT Education & Training
可视化建模可定义出软件的架构
用户界面 (Visual Basic, Java) 商务逻辑 (C++, Java)
数据库服务器 (C++ & SQL)
使你描述的系统能独立 编程语言和系统平台
IT Education & Training
Actor:系统(System)
• 系统(System)
▫ 另外,在某些情况下,一些特定的功能是由系统自己来 驱动。例如,当一笔订单确认后,系统必须主动寄发 email给顾客这个事件。对于这个事件,系统(system)就 是actor。
2008-6-21
2008-6-21
IT Education & Training
可视化建模可抽象出可重用的组件
不同的应用系
可重用组
2008-6-21
IT Education & Training
• 对于系统的使用者,可以用来表达系统的功能, 让使用者对于系统所能从事的工作有一个高层次 的了解。 • 对于系统分析师,可以使用来做为讨论系统架构 的工具。 • 对于软件工程师,可以利用来 从事面向对象系统 的分析与设计、对象之间的静态与动态关系的建 模。 • 系统的管理者也可以来表达硬件或是软件的部署 与配置情形。
2008-6-21
IT Education & Training
太多的OO术语令人迷惑
• • • • • Wirfs-Brock – Responsibility Booch – Operation Coad/Yourdon – Service Stroustrup – Function …Method
2008-6-21
IT Education & Training
没有统一的符号,很难想象科学的发展
2008-6-21
IT Education & Training
OOAD Leading to UML
• 1970 第一种面向对象的语言问世 ▫ Smalltalk • 1980 数十种OOAD的语言层出不穷 • 1992 新一代的OOAD语言问世 ▫ Booch’93 ▫ OOSE(Jacobson) ▫ OMT-2(Rumbaugh) • 1995 UML0.9 by Booch & Rumbaugh • 1997 Standardization UML 1.1 by Booch & Jacobson & Rumbaugh ▫ OMG 将 UML 作为标准公布
第 2 课:USE CASE
IT Education & Training
使用USE CASE 的目的
• 建模出系统应该做什么(what),而不是如何(how) 做。 • 从高层的角度来看系统的功能。 • 从系统的外部来看系统的用途。
IT Education & Training
USE CASE的意思
• 什么是Use Case?
▫ 从字面意思来讲,Use Case指的是可以使用(Use) 系统来处理的案例(Case)。这句话可以换个方式来 讲:系统提供的功能是什么(what)?因为系统可以 处理的事情表示系统所具有的功能。
IT Education & Training
建模系统的功能
• 使用Use Case用来建模系统的功能、系统的用途 。 • 使用Use Case描述系统的行为。 • 使用Use Case的绘制工作就是要从需求分析文件 中找出actor、Use Case以及Use Case之间的关系 。
2008-6-21
IT Education & Training
Questions And Answers
2008-6-21
IT Education & Training
第 2 课:目标
• 列出此培训单元的预期成果。 • 每个目标都应简洁,包含一个动词并有可衡量的 成果。
2008-6-21
IT Education & Training
IT Education & Training
可能的Actor
• 常见的Actor
▫ 使用者 ▫ 系统 ▫ 时间
IT Education & Training
Actor:时间(Time)
• 时间(Time)
▫ 有些时候,驱动系统执行某项功能的原因是因为时间到了 。例如,产生月报表这个功能。如果在系统需求文件中有 记载着系统必须提供此功能,并且要求这个事件是时间一 到便会驱动系统自动来执行,那么可以将这个actor命名为 :Time。
IT Education & Training
Actor符号介绍
• 演员(actor)
▫ 演员这个字是从英文直接翻译过来的。在UML中,与系统 互动的使用者称为actor。把actor当成使用者、参与者或是 角色也无妨。在不同的讨论环境下会相互交替使用不同的 意思。 ▫ 一般来讲,还是直接使用其英文actor。
2008-6-21
IT Education & Training
浮光掠影鸟瞰UML
• UML各种图形的名称及作用。 • UML如何用于开发过程简略介绍。
2008-6-21
IT Education & Training
UML-统一的图形语言
• 结构化图表 (静态)
▫ 类(Class)图 ▫ 构件(Component)图 ▫ 实施(Deployment) 图
IT Education & Training
Actor代表角色
• Actor代表的是一个角色。他不一定代表真正的人 ,更不会代表哪一个特定的人。他要表达的是一 个与系统交互的角色。在戏剧的脚本中,一个角 色可以有不同的人来担任。如果玩过角色扮演的 游戏,就应该会体会出它所代表的意思了。 • 凡是会与系统互动的都可以是actor。一个使用案 例可以跟许多个actor产生互动。一个使用案例不 会单独存在。他至少会跟一个actor有互动。
• 行为图表 (动态)
▫ ▫ ▫ ▫ ▫ 用例(Use case)图 顺序(Sequence) 图 协作(Collaboration)图 状态(Statechart) 图 活动(Activity)图
描述系统结构
描述系统行为
2008-6-21
IT Education & Training Component Diagram
2008-6-21
IT Education & Training
软件-将现实业务逻辑解析至计算机
• • • • 金融 电信 科教 ……
2008-6-21
IT Education & Training
分析和设计方法的演变过程
2008-6-21
IT Education & Training
没有办法
2008-6-21
IT Education & Training
为什么要建模???
• 帮助我们认识复杂的软件系统
2008-6-21
IT Education & Training
可视化建模是一个沟通的工具
可视化建模可用来描述商务活动及其逻辑
可视化建模可用于应用系统的分析和设计
2008-6-21
IT Education & Training
UML及其应用
王金波
master@
2008-6-21
今日图灵
2008-6-21
IT Education & Training
培训大纲
• 第 1 课:纵览UML • 第 2 课:Use Case Diagram
2008-6-21
IT Education & Training
第 1 课:纵览UML(Unified Modeling Language)
• 过程 -> OO。 • UML诞生。
2008-6-21
IT Education & Training
内容
• 软件分析设计的发展史。
▫ ▫ ▫ ▫ 从过程到面向对象。 可视化建模的概念。 为什么使用可视化的建模。 UML语言的历史。
2008-6-21
IT Education & Training
识别Actor
• • • • 课程管理员 学生 老师 财务系统