UML建模和设计模式解析
在软件工程中使用UML进行建模与设计
在软件工程中使用UML进行建模与设计在当今的软件开发领域，为了有效地管理和设计复杂的系统，使用统一建模语言（UML）进行建模和设计已经成为标准做法。
UML是一种图形化的工具，它提供了一种标准化的方式来描述和表示软件系统的结构、行为和交互。
本文将探讨在软件工程中使用UML进行建模与设计的重要性以及一些常用的UML图形。
首先，使用UML进行建模和设计可以帮助开发团队更好地理解和沟通软件系统的需求和设计。
UML提供了一种统一的语言，使得开发人员、设计师和项目经理可以使用相同的术语和符号来描述和讨论系统的各个方面。
通过使用UML图形，团队成员可以更清晰地表达他们的想法和概念，从而减少了误解和沟通障碍。
其次，UML提供了多种类型的图形，可以用于不同层次和角度的系统建模和设计。
其中最常用的UML图形包括用例图、类图、时序图和活动图。
用例图用于描述系统的功能和参与者之间的关系，类图用于表示系统的静态结构和类之间的关系，时序图用于描述系统中对象之间的交互顺序，活动图用于表示系统中的流程和行为。
通过使用这些不同类型的图形，开发团队可以全面地分析和设计系统，从而更好地满足用户的需求。
此外，使用UML进行建模和设计还可以提高软件系统的可维护性和可扩展性。
通过使用UML图形，开发团队可以更好地理解系统的结构和组件之间的关系，从而更容易进行修改和维护。
此外，UML还提供了一种模块化的设计方法，使得系统的各个部分可以独立地进行开发和测试。
这种模块化的设计方法使得系统更易于扩展和重用，从而提高了软件系统的可扩展性。
然而，尽管UML在软件工程中有很多好处，但它也存在一些挑战和限制。
首先，UML图形的复杂性可能会导致开发团队在理解和使用时遇到困难。
一些UML 图形，如序列图和状态图，可能需要一定的专业知识和经验才能正确地理解和应用。
此外，UML图形的创建和维护也需要一定的时间和精力。
因此，在使用UML进行建模和设计时，开发团队需要权衡使用UML图形的成本和收益。
uml建模与设计模式实训目的
UML建模与设计模式实训目的1. 引言UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件开发中的标准建模语言，它提供了一种统一的视图，用于描述和分析软件系统的结构、行为和交互。
设计模式则是在软件开发中经过验证和广泛应用的解决问题的可复用设计方案。
UML建模与设计模式实训旨在通过实践，使学员能够熟练掌握UML建模工具的使用以及设计模式在软件开发中的应用。
2. UML建模2.1 UML概述UML是一种图形化的建模语言，它提供了多种视图来描述软件系统。
常用的UML视图包括结构视图、行为视图和交互视图。
结构视图主要用于描述系统的静态结构，包括类图、对象图等；行为视图主要用于描述系统的动态行为，包括活动图、状态机图等；交互视图主要用于描述系统中各个组件之间的交互关系，包括时序图、通信图等。
2.2 UML工具在UML建模过程中，常用的UML工具有Enterprise Architect、Visual Paradigm 等。
这些工具提供了丰富的功能，可以帮助开发人员快速创建和编辑UML图形，并支持导出和共享UML模型。
2.3 UML建模实践在实践中，我们可以通过以下步骤进行UML建模：1.确定需求：了解系统的需求，并将其转化为UML建模的对象和关系。
2.创建类图：根据需求创建类图，包括类、接口、关联关系等。
3.创建行为图：根据需求创建行为图，包括活动图、状态机图等。
4.创建交互图：根据需求创建交互图，包括时序图、通信图等。
5.完善细节：对创建的UML模型进行细化和完善，确保其准确表达系统的结构和行为。
6.验证和修改：对创建的UML模型进行验证和修改，确保其符合系统需求。
3. 设计模式3.1 设计模式概述设计模式是在软件开发中用于解决常见设计问题的可复用方案。
它们是经过实践验证的最佳实践，可以提高代码的可维护性、可扩展性和重用性。
常见的设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式等。
3.2 设计模式分类设计模式可以分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。
UML建模与系统设计
UML建模与系统设计UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）是一种用于软件系统设计和开发的标准建模语言。
它提供了一套可视化的工具和方法，帮助开发者更好地理解和描述系统的结构和行为。
在本文中，我们将探讨UML建模和系统设计的重要性，并介绍一些常用的UML建模图。
一、UML建模的概念与意义UML建模是一种用图形化的方式来描述软件系统的结构、行为和与环境的交互。
它帮助开发者将复杂的系统问题分解为可理解的模块和关系，从而更好地理解和设计系统。
UML建模具有以下几个重要的意义：1. 沟通和共享：UML建模提供了一种标准的图形化语言，使得开发者能够更好地交流和共享设计思想。
通过使用统一的符号和图示，不同的开发者能够更容易地理解和解释系统设计。
2. 可视化设计：与纯文本描述相比，图形化的UML建模更直观和易于理解。
通过在图形上绘制类、对象、关系等元素，开发者可以更好地捕捉和表达系统的结构和行为。
3. 系统分析与设计：UML建模提供了一种系统分析和设计的方法论。
通过使用不同的UML图来描述系统的不同方面，开发者可以更好地理解系统需求，并进行逐步的系统设计。
二、常用的UML建模图在UML建模中，有几种常用的图形符号和图表，用于描述系统的结构和行为。
1. 用例图（Use Case Diagram）：用例图用于描述系统的功能需求。
它展示了系统与外部用户（称为参与者）之间的交互关系，以及系统的各个功能模块之间的关系。
2. 类图（Class Diagram）：类图用于描述系统的静态结构。
它展示了系统中的各个类以及它们之间的关系，包括继承关系、关联关系、聚合关系等。
3. 对象图（Object Diagram）：对象图是类图的实例化表示，用于描述系统中对象之间的关系。
它展示了系统在某个特定时间点的对象状态和关联关系。
4. 时序图（Sequence Diagram）：时序图用于描述系统中对象之间的动态交互。
uml建模分析与设计
第1章系统需求图书管理系统的域[1]描述如下：在图书管理系统中，要为每个借阅者建立一个帐户，并给借阅者发放借阅卡(借阅卡可以提供借阅卡号、借阅者名)，帐户中存储借阅者的个人信息、借阅者信息以及预定信息。
持有借阅卡的借阅者可以借阅书刊、返还书刊、查询书刊信息、预定书刊并取消预定，但这些操作都是通过图书管理员进行的，也即借阅者不直接与系统交互，而是图书管理员充当借阅者的代理与系统交互。
在借阅书刊时，需要输入所借阅的书刊名、书刊的ISBN/ISSN[2]号，然后输入借阅者的图书卡号和借阅者名，完成提交所填表格，系统验证借阅者是否有效(在系统中存在帐户)，若有效，借阅请求被接受，系统查询数据库系统，看借阅者所借阅的书刊是否存在，若存在，则借阅者可借出书刊，建立并在系统中存储借阅记录。
借阅者还书后，删除关于所还书刊的借阅记录。
如果借阅者所借的书刊被借出，借阅者还可以预定该书刊，一旦借阅者预定的书刊可以获得，就将书刊直接寄给预订人(为了简化系统，暂时假定预定书刊可获得时就不通知借阅者了；也暂不考虑书刊的最长借阅期限，假设借阅者可以无限期地保存所借阅的书刊)。
对上述图书管理系统的域描述进行分析，可以获得如下功能性需求： 借阅者持有借阅卡 (借阅者名和借阅者卡号)。
图书管理员作为借阅者的代理借书。
图书管理员作为借阅者的代理预定书刊。
图书管理员作为借阅者的代理取消预定。
图书管理员作为借阅者的代理还书。
图书管理员可以创建新的借阅者帐户。
图书管理员可以修改借阅者的帐户信息。
图书管理员可以删除已存在的借阅者帐户。
图书管理员可以添加新书刊种类。
图书管理员可以修改书刊种类信息。
图书管理员可以删除系统中的书刊种类。
图书管理员可以在系统中添加书刊信息。
图书管理员可以编辑书刊信息。
图书管理员可以删除书刊信息。
第2章需求分析采用用例驱动的分析方法分析需求的主要任务是识别出系统中的参与者和用例，并建立用例模型。
在本系统中，需要区分“书刊种类”和“书刊”两个概念，“书刊种类”会出现在书刊目录中，在一个图书馆中，同一种书刊可能有多本，即有多个物理拷贝。
软件工程中的UML建模和设计模式
软件工程中的UML建模和设计模式在软件工程领域中，UML（统一建模语言）建模和设计模式是两个重要的概念。
UML建模是一种用于描述、设计和分析软件系统的标准化语言，而设计模式则是一种被广泛应用的解决软件设计问题的经验总结和最佳实践。
UML建模是软件开发过程中必不可少的一环。
它提供了一种通用的语言和符号，使得开发团队能够更好地理解和沟通软件系统的结构和行为。
UML建模包括用例图、类图、时序图等多种图形表示方式，每种图形都有其特定的用途和表达能力。
通过使用UML建模，开发团队可以更好地理解用户需求，设计合理的软件架构，并将其转化为可执行的代码。
设计模式是一种被广泛应用的解决软件设计问题的经验总结和最佳实践。
它们是在实际开发中被证明有效的解决方案，可以帮助开发人员避免重复造轮子，提高代码的可维护性和可扩展性。
设计模式包括创建型模式、结构型模式和行为型模式三大类。
创建型模式用于创建对象，结构型模式用于描述对象之间的关系，行为型模式用于描述对象之间的交互和通信方式。
常见的设计模式有单例模式、工厂模式、观察者模式等。
UML建模和设计模式在软件工程中的应用是相辅相成的。
UML建模提供了一种描述和设计软件系统的通用语言，而设计模式则提供了一种解决软件设计问题的方法。
通过使用UML建模，开发团队可以更好地理解和沟通软件系统的结构和行为，而设计模式则可以帮助开发人员遵循一种经过验证的最佳实践，提高代码的质量和可维护性。
举个例子来说，假设我们正在开发一个电子商务网站。
通过使用UML建模，我们可以绘制用例图来描述用户和系统之间的交互，类图来描述系统中的各个类和它们之间的关系，时序图来描述用户操作和系统响应的时序关系。
这些图形可以帮助开发团队更好地理解用户需求，并将其转化为可执行的代码。
在设计阶段，我们可以运用设计模式来解决一些常见的软件设计问题。
比如，我们可以使用单例模式来确保系统中只有一个购物车实例，使用工厂模式来创建不同类型的商品对象，使用观察者模式来实现用户对商品的关注和通知功能。
uml建模与设计模式课程介绍
一、课程概述在软件工程领域，UML建模和设计模式是两个非常重要的概念。
UML 建模是一种用于描述、设计和分析软件系统的标准化方法，它提供了一种统一的语言来描述系统的结构和行为。
设计模式则是一种解决特定问题的通用解决方案，它们描述了在特定情境下可重复使用的解决方案。
本课程旨在向学生介绍UML建模和设计模式的基本概念、原则和应用。
通过本课程的学习，学生将能够掌握UML建模和设计模式的基本理论知识，掌握这两个重要概念在软件开发中的应用技巧，提高软件设计和开发的能力。
二、课程目标1. 了解UML建模的基本原理和核心概念2. 掌握UML建模在软件系统设计中的应用技巧3. 掌握常见的设计模式及其在软件开发中的应用4. 能够运用UML建模和设计模式进行软件系统的分析、设计和开发三、课程大纲1. UML建模基础1.1 UML概念和分类1.2 UML建模的基本元素1.3 UML建模的基本原则和方法2. UML建模进阶2.1 UML时序图和用例图2.2 UML类图和对象图2.3 UML活动图和状态图3. 设计模式概述3.1 设计模式的定义和分类3.2 设计模式的原则和使用场景4. 创建型模式4.1 单例模式4.2 工厂模式4.3 建造者模式5. 结构型模式5.1 适配器模式5.2 装饰者模式5.3 组合模式6. 行为型模式6.1 观察者模式6.2 命令模式6.3 策略模式四、教学方法本课程采用以理论教学为主，辅以案例分析和实际操作的教学方法。
教师将通过讲解理论知识、分析实际案例以及演示操作，结合学生的课堂讨论和作业练习，使学生能够更好地理解和掌握课程内容。
五、课程评估1. 平时表现：占总成绩的20，包括课堂表现、作业情况等2. 期中考试：占总成绩的303. 期末考试：占总成绩的50六、适用对象本课程适用于计算机科学与技术、软件工程、信息安全等相关专业的本科生和研究生。
对于希望从事软件系统设计、开发和管理工作的学生来说，掌握UML建模和设计模式的基本知识和技能具有重要的意义。
UML分析模型与设计模型的关系与对比解析
UML分析模型与设计模型的关系与对比解析在软件开发领域，UML（统一建模语言）是一种常用的工具，用于描述、设计和分析软件系统。
在使用UML进行软件开发过程中，分析模型和设计模型是两个重要的概念，它们之间有着密切的关系。
本文将对UML分析模型和设计模型的关系进行解析，并进行对比分析。
一、UML分析模型的概念与作用UML分析模型是对问题领域进行描述和分析的模型。
它主要关注的是系统的需求、功能和行为等方面。
通过使用UML的各种图形和符号，可以对系统进行建模，从而更好地理解和分析系统的需求和功能。
UML分析模型的作用有以下几个方面：1. 系统需求分析：通过UML分析模型，可以对系统的需求进行详细的分析和描述，包括功能需求、性能需求等。
这有助于开发团队更好地理解和满足用户的需求。
2. 系统行为分析：UML分析模型可以描述系统的行为，包括用例图、活动图等。
通过这些图形，可以清晰地展示系统的各种行为，帮助开发团队更好地理解系统的运行流程。
3. 系统结构分析：UML分析模型可以描述系统的结构和组成部分，包括类图、对象图等。
通过这些图形，可以清晰地展示系统的各个组成部分之间的关系，有助于开发团队更好地设计和实现系统。
二、UML设计模型的概念与作用UML设计模型是对软件系统进行设计和实现的模型。
它主要关注的是系统的结构和实现细节等方面。
通过使用UML的各种图形和符号，可以对系统进行详细的设计和实现。
UML设计模型的作用有以下几个方面：1. 系统结构设计：通过UML设计模型，可以对系统的结构进行详细的设计，包括类的设计、接口的设计等。
这有助于开发团队更好地组织和管理系统的各个组成部分。
2. 系统行为设计：UML设计模型可以描述系统的行为，包括状态图、序列图等。
通过这些图形，可以清晰地展示系统的各种行为，有助于开发团队更好地设计和实现系统的功能。
3. 系统实现细节设计：UML设计模型可以描述系统的实现细节，包括类的属性和方法等。
uml建模12_设计模式
设计模式之Facade
设计模式之Facade
刻面模式要求一个子系统的外部与其内部的通信必须通 过一个统一的刻面（Facade）对象进行．刻面模式提 供一个高层次接口，使得子系统更易于使用．
实例
一个例子：保安系统．一个保安系统由 两个录像机，三个电灯，一个遥感器和 一个报警器组成．操作人员需要经常将 这些仪器启动和关闭．
第12章 UML与设计模式
一、模式的概念
简单地说，模式是一个出现在世界上的 实物，同时也是一条规则，告诉你应该 如何创建一个实物、应该在何时创建。 它既是过程，也是实物；既是对当前实 物的描述，也是对创建实物的过程的描 述。
——C.Alexander
设计模式
• 什么是设计模式？
– 设计就是解决方案—对某个问题的解决 – 如果某个解决方案对某类问题都很有用 – 这时就把它总结出来 – 这就产生了设计模式
结构型
Adapter_Class Adapter_Object Bridge Composite Decorator Facade Flyweight Proxy
行为型
Interpreter Template Method Chain of Responsibility Command Iterator Mediator Memento Observer State Strategy Visitor
模式的基本要素
1. 模式名称（pattern name） 一个助记名，它用一两 个词来描述模式的问题、解决方案和效果。 2. 问题(problem) 描述了应该在何时使用模式。它解释 了设计问题和问题存在的前因后果，它可能描述了 特定的设计问题，如怎样用对象表示算法等。 3. 解决方案(solution) 描述了设计的组成成分，它们之 间的相互关系及各自的职责和协作方式。 4. 效果(consequences) 描述了模式应用的效果及使用 模式应权衡的问题，软件效果大多关注对时间和空 间的衡量，它们也表述了语言和实现问题。
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State—状态模式
Strategy—策略模式
Template Method—模板方法模式
Visitor—访问者模式
三、PPT说明
创造型模式 ：5页-9页 结构型模式：10页-16页 行为型模式：17页-27页
设计模式下面有对应的备注，方便理解和阅读，都是找的资料
还有些JavaEE的设计模式就不再详细介绍了，因为跟安 卓没太大的联系。按照惯例，每次讲完都要发福利，那 么请点下一页。
PPT作者
by ： 袁梦希
一、UML建模基础
1、什么是UML ['ju:nifaid] ['mɔdəliŋ] 答：Unified Modeling Language，是一种可视化的建模语言， 能让系统构造者用标准的，易于理解的方式表达出系统的 蓝图，便于用户、开发者之间进行交流设计结果。 2、学习UML建模的意义 答：以后想拿高薪，想做项目经理，一定要掌握UML建模思 想，毕竟Android也与UML建模也是挂钩的，如果你是项目经理，那
么你必须会写建模，如果你是屌丝程序员，必须会看懂建模。建模多 数体现在设计模式上，设计模式不光是那23种基本的，还可以由自己 派生出来新的设计模式，那么你就是未来的架构师。（这是我给大家 手动敲的，不是抄袭的，嘿嘿）
UML建模的学习
• 因为我对建模的学习也是略知一二，曹睿（没有翔）老师 以后也会讲，在这里就不对大家详细的讲解了。下面是我 在网上搜集的资料UML建模的一些资料。
发福利啦，这是班草么
高中的我...哈哈
视频分享Bye-Bye
Abstract Factory—抽象工厂模式
Builder—建造模式
Factory Method—工厂方法模式
Prototype—原始模型模式
Singleton—单例模式
Adapter—适配器（变压器）模式
Bridge—桥梁模式
Composite—合成模式
Decorator—装饰模式
Facade—门面模式
Flyweight—享元模式
Proxy—代理模式
Chain Of Responsibility—责任链模 式
Command—命令模式
Interpreter—解释器模式
Iterator—迭代子模式
Mediator—调停者模式
Memento—备忘录模式
Observer—观察者模式
二、设计模式
学习设计模式的意义： 在今后的安卓的开发中，会用到的设计模式，比 如说安卓的API Demo 中就用到了大量的设计模 式，比如：观察者模式、单例模式、工厂模式、 代理模式、建造者模式、模板方法模式，等等。 设计模式没有死规定，都是根据自己的理解来定 义的。下面给大家简单的介绍一下设计模式，用 UML建模的形式给大家体现出来。 （班级大神太多，我这都是纸上谈兵啦）