UML课件

2.UML可以贯穿软件开发周期的每一个阶段，已被对象管理组织 （OMG）采纳作为业界的标准。 3.UML最适用于数据建模、业务建模、对象建模和组件建模。 4.UML作为一种模型语言，它可以使开发人员专注于建立产品的模型 和结构。当模型建立之后，模型可以被UML工具转化成指定的程序语 言代码。 另外，IBM的Rational Rose和Microsoft的Visio都是UML工具。
用例粒度：
用例的粒度，就是用来描述用 户目标大小的程度。从大到小 可将用例分成3个层次，即概述 级、用户目标级和子功能级。 下面以读者阅读图书为例，说 明用例的3个级别。 1.概述级：指参与者把整个系 统看成一个用例。如图：1.1 2.用户目标级：是对概述级进 一步细化。如图：1.2
1.2用户目级
UML统一建模语言
UML概述
统一建模语言（UML）是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种 语言，是为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化和文档编制的 一种标准语言，其具体特点如下：
1.UML 是非专利的第三代建模和规约语言。在开发阶段，UML是用 于说明、可视化、构建和书写面向对象软件制品的设计语言。
类 图：
类图是描述类、协作、接口及其关系的图。 类图中的关系包括依赖关系，泛化关系，关联关系和实现 关系。
依赖关系
泛化关系
聚合关系
组合关系
示例：如下图可以看出ItBook和OtherBook与Book之间是继 承关系，而BookList是由多个Book组成，BorrowList是由多 条BorrowRecord组成的，这种组合关系应该用聚合关系，因 为Book和BorrowRecord可以独立存在。
2.UML表示法：定义UML符号的表示法，为开发者或开发工具使用这 些图形符号和文本语法，以及为系统建模均提供了标准。这些图形符 号和文字所表达的是应用级的模型，在语义上它是UML原模型的实例。
UML中的图
UML中的图可分为两大类：结构图和行为图。结构图描绘 系统组成元素之间的静态结构，行为图描绘系统元素的动 态行为。 1.结构图的类型 （1）类图：类图是使用UML建模时最常用的图，它展示 了系统中的静态事物、它们的结构以及他们之间的相互关 系。 （2）构件图：构件图可以展示一组构建的组织和彼此之 间的依赖关系，它用于说明系统如何实现，以及软件系统 内构件如何协同工作等。
1.1概述级
3.子功能级：是对用户目标级 用例的进一步细化。如图：1.3
1.3子功能级
顺序图：
1.顺序图也称为时序图，它描述了系统中对象间 通过消息进行的交互，强调了消息在时间轴上的 先后顺序。 2.在UML中，表示一个顺序图主要是标识系统中 的对象、对象的生命线、对象的控制焦点以及对 象间交互的消息。
谢谢
例：客户Joe从ATM机提取20美金的场景。顺序图：
通信图：
1.通信图也称为协作图，它描述了系统中对象间 通过消息进行的交互，强调了对象在交互行为中 承担的角色。 2.通信图和顺序图之间的语义是等价的，只是它 们的关注点有所不同，用户可以很容易的完成从 顺序图到通信图的转换。
比较顺序图与通信图
（7）用例图：用例图描述了系统的工作方式，以及系统 能提供的服务。
2.行为图的类型
（1）活动图：活动图显示系统内的活动流。通常 需要使用活动图描述不同的业务过程。
（2）状态图:状态图显示一个对象的状态和状态 之间的转换。 （3）合作图：合作图是交互图的一种，交互图还 包括顺序图。合作图突出对象之间的合作与交互。 （4）顺序图：顺序图是另一种交互图，它强调一 个系统中不同元素间传递消息的时间顺序。
下图是描述某公司销售过程这一业务过程的活动 图：
交互概述图
交互概述图有两种形式： 1.一种是以活动图为主线，对活动图中某些重要 活动节点进行细化，即用一些小的顺序图对重要 活动节点进行细化，描述活动节点内部对象之间 的交互； 2.另一种是以顺序图为主线，用活动图细化顺序 图中某些重要对象，即用活动图描述重要对象的 活动细节。
用户订单处理的交互概述图：
状态机图：
状态机图描述对象在整个生命周期内，在 外部事件的作用下，从一种状态转换到另 一种状态的关系图。这种图的节点是状态 （包括初始状态和终止状态），关系是转 换。 下图是图书管理系统中书的状态图：
1.New book:还未入库的 新书 2.Delete：已经从书库中 删除的书 3.Avaliable：书籍处于 可用状态，即处于可以外 借状态 4.Reserved：预定状态 5.Borrowed:借出状态 书籍处于可用状态时既可 以预定也可以外借，外借 后变为借阅状态。处于预 定状态时可以外借，超出 预定时间期限则从预定状 态直接转换为可用状态。 借阅者在规定的预定时间 内也可以考虑取消预定， 取消预定后书籍的状态转 为可用。外借书籍归还后 变为可用状态。
例：客户Joe从ATM机提取20美金的场景。协作图：
活劢图：
1.活动图是描述系统或业务的一系列活动构成的控制流， 它描述了系统从一种活动转化到另一种活动的整个过程。 2.活动图的元素包括初始节点、终点、活动节点、转换、 分支与监护条件、分岔与汇合。其中，转换、分支、分岔 与汇合把多个活动节点连接在一起。 3.活动图和交互图是UML中对系统动态方面建模的两种主 要形式，交互图强调对象与对象之间的交互信息，而活动 图则强调从活动到活动的控制流程。
用例图：
用例图是描述用例、参与者及其关系的图。 用例图包括注释、约束。 下图是棋牌馆管理系统对应的用例图：
图中的元素包括 参与者、用例一 个方框和一些表 示关系的连接线， 所有的用例都位 于方框之内，该 方框称为“系统 边界”。方框内 是棋牌馆管理系 统的多个用例， 方框外是外部参 与者。
图书管理系统的系统部署图：
系统由5个节点构成，应用 服务器负责整个系统的总体 协调工作；数据库负责数据 管理；Web应用程序模块用 于借阅者进行书籍查询、网 上书籍预定；业务操作模块 用于处理读者借书、还书等 一般业务流程；信息维护模 块用于系统管理员维护整个 系统的数据信息，如添加和 修改书目、添加和修改借阅 者账户等。
包 图：
包图是描述包及其关系的图。包图可以包括注释、 约束，包间的关系有依赖关系和泛化关系。下图 是一个包图，它们之间的关系为依赖关系：
GUI Package
Business Package
+Lend Window +Return Window +Reservation Window
+Item +Loan +Title +Book Title +Reservation
UML的定义
作为一种建模语言，UML是一个标准的图形表示法，仅仅是一组符号。 它的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。
1.UML语义：描述基于UML 的精确元模型定义。元模型为UML的所 有元素在语义和语法上提供了简单、一致、通用的定义说明，使开发 者能在语义上取得一致，消除了因人而异的最佳表达方法所造成的影 响。此外，UML还支持对元模型的扩展定义。
构件图：
构件图主要用于描述各种软件构件之间的依赖关系，例如可执行文件和 源文件之间的依赖关系。 构件图是描述构件及构件关系的图。构件图可以包括注释、约束和包。 下图是一个构件图：
部署图：
部署图描述了系统中包括的计算机和其它的硬件 设备，如这些计算机和设备的位置以及他们之间 是如何进行连接的，即部署图是描述系统中的硬 件节点及节点之间如何连接的图。
（3）对象图:对象图可以展示系统中的一组对象，它是系 统在某一时刻的快照，也可以说对象图是类图在某一时刻 的快照。 （4）部署图：部署图可以展示物理系统运行时的架构， 同时可以描述系统中的硬件和硬件上驻留的软件。 （5）组合结构图：组合结构图可以展示模型元素的内部 结构。
（6）包图：包图用于描绘包之间的依赖关系（包是一个 用于组织其他模型元素的通用模型元素）。
对象图：
对象图是描述对象及其关系的图。对象图可以包括对象、链接、注释、 约束。对象图可以看作类图在某一时刻的实例，几乎使用与类图完全相 同的标识。它们的不同在于对象图显示类的多个对象实例而不是实际的 类。由于对象存在生命周期，因此对象图只能在系统某一时间段存在。 下图是一个对象图：
杨军老师给学生李雷上课。杨军的角色是教学者， 李雷的角色是学习者。