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UML概述 理论课 目标 了解软件建模 了解UML掌握UML的9种图的作用 特别是类图 用例图 时序图 健壮图 熟练掌握类图 用例图的画法 什么是模型 模型是现实事物简化的对应物 这就是著名的TOMCAT F 14 为什么要建模 更好的理解我们正在开发的系统并发现简化和重用的机会表达我们所渴望的系统结构和行为展示和控制系统体系结构风险控制加强沟通 什么是可视化建模 可视化建模使用图形符号表示系统的业务流程 可视化建模是一个沟通工具 使用可视化建模捕获业务对象和业务逻辑使用可视化建模分析和设计应用程序 什么是UML UML UMustLearnUML UnifiedModelingLanguageUML是一种标准的图形化建模语言 它是面向对象分析与设计的一种标准表示 它 不是一种可视化的程序设计语言 而是一种可视化的建模语言不是工具或知识库的规格说明 而是一种建模语言规格说明 是一种表示的标准不是过程 也不是方法 但允许任何一种过程和方法使用它 UnifiedModelingLanguage 统一建模语言 是对象管理组织 OMG 制定的一个通用的 可视化的建模语言标准 可以用来可视化 visualize 描述 specify 构造 construct 和文档化 document 软件密集型系统的各种工件 artifacts 又译制品 UML的目标 最重要目标 UML是所有建模人员可以使用的通用建模语言 它包含主流建模方法的概念 从而可以替代现有的软件分析和设计方法 比如 OMT Booch OOSE等 UML不是完整的开发方法 它不包括逐步的开发流程 但它提供所有必要的概念 具备足够的表达能力 UML的另一个目标是 能尽量简洁地表达系统的模型 UML是一种表达方式 1 用UML画图很容易 摆脱符号烦恼 全心面对问题 但知道要画什么是困难的 2 UML仅仅是一种表达形式 用好UML首先需要掌握OOAD的基本原则和方法 并在一定的软件开发过程 如统一过程UP USDP RUP ICONIX等 的指导下进行有取舍的运用 UML历史 10 公众反馈 OOPSLA95UnifiedMethod0 8 工业化标准化统一化分散的各部分 Booch93OMT 2 1996 6和1996 10UML0 9 0 91 1997 9公布UML1 1 1997 1公布UML1 0 合作伙伴意见 1997 11 17UML1 1被OMG接纳为标准 Booch91OMT 1其他方法OOSE UML最版本为 OMG2008年6月12日发布的UML2 0 UML基本图 图diagrams 类图classdiagrams 对象图objectdiagrams 构件图componentdiagrams 部署图deploymentdiagrams 用例图usecasediagrams 顺序图sequence diagrams 协作图collaborationdiagrams 状态图statechartdiagrams 活动图activitydiagrams 静态模型 系统结构 动态模型 系统行为 12 UML9种基本图 类图 类以及类之间的相互关系对象图 对象以及对象之间相互关系构件图 构件及其相互依赖关系部署图 构件在各节点上的部署顺序图 强调时间顺序的交互图协作图 强调对象协作的交互图状态图 类所经历的各种状态活动图 对工作流建模用例图 需求捕获 测试依据 结构 行为 用例图 静态图 实现图 交互图 行为图 UML概念范围 UML概念可以划分为以下范围 系统需求用例图静态结构类图对象图动态行为活动图状态图交互行为时序图协作图物理实现构件图布署图各种图之间的关系模型组织扩展机制 14 用例与用例图 场景 是用来描述用户和系统之间交互的顺序的步骤 用例 是为了达到某一用户目标而组合在一起的一组场景用例是文本形式的情节描述 用于需求的发现和记录 参与者使用系统达到的目标 系统向参与者提供的行为 也就是系统能提供给参与者什么样的功能 用例图 用来显示在系统 或其它实体 内的用例与系统参与者之间的关系 主要使用场合 需求获取 定义 分析 15 用例图元语 参与者 用例 系统边界 关联 扩展 包含 泛化 注释体 注释连接 16 示例03 01 POST系统 销售点终端 Point Of SaleTerminal POST 系统是一个计算机自动化系统用来记录商品销售信息处理客户的支付信息客户可以使用现金 信用卡 支票等多种支付手段主要用于零售的百货商店包括计算机和条形码扫描仪等硬件设备和系统运行软件 17 示例 POST用例图 18 用例阐述 19 静态图 类图 对象图 包图 类图 是软件的蓝图 详细描述了系统内各个对象的相关的类 以及这些类之间的静态关系 对象图 表示在某一时刻类的对象静态结构和行为 主要使用场合 系统分析 设计 代码生成 类和类的关系 类和类的关系分为 依赖 关联 聚合 组合 泛化 实现依赖是一个事物的变化要引起另一个事物的变化 更多表现的是一个类中需要引用另一个类的方法 关联是特殊的依赖 表现的是类和类之间的结构 聚合和组合也是一种关联 聚合表示关联双方是整体和部分的关系 组合是一种强聚合 表示整体和部分之间生命周期的一致性 飞机场和飞机是聚合关系 飞机场不存在了 飞机还可以存在 窗口和菜单 按钮 当窗口创建 菜单和按钮也一起创建 当窗口关闭 按钮和菜单一起关闭泛化也就是继承 描述一个类是另一个类的子类实现就是类实现接口 21 类图元语 1 22 类图元语 2 23 示例 静态结构图 示例 类的修饰 类名 访问修饰 private plublic protocted package 属性 方法 25 状态图 状态图 用于利用状态和事件描述对象本身的行为 状态 states 对象的状态转移 transitions 同一个对象不同状态的转移事件 events 触发状态转移的外部事件 主要使用场合 系统分析 类 设计 26 状态图元语 1 27 状态图元语 2 28 示例 状态图 29 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 30 顺序图元语 1 31 顺序图元语 2 32 示例 顺序图 1 33 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 主要使用场合 系统分析 用例分析 设计 34 协作图元语 1 Object Class Object Class 35 协作图元语 2 36 示例 协作图 37 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 38 活动图元语 1 活动 组合活动 39 活动图元语 2 40 活动图元语 3 41 示例 活动图 找饮料 上机练习 画出上次项目中web用户的用例图互动游戏的角色类 Character 还有具体的一些角色 King 国王 Queen 皇后 Solider 战士 每个角色都会使用一种武器 Weaphon 游戏中可以更换武器 武器有很多种 比如Arrow 弓箭 Knife 刀 Gun 炮 请画出这个游戏的静态结构电话机工作状态图电话机买回家后 插上电话线 就可以打电话了 可以拨打电话 可以接听电话 作业 神州六号飞船是神州飞船系列的一种 它由轨道舱 返回舱 推进舱和逃逸救生塔组成 航天员可以在返回舱内驾驶飞船 轨道仓则是航天员工作和休息的场所 在紧急的情况下 可以利用逃逸救生塔逃生 在飞船两侧有多个