面向对象技术Object-OrientedTechniques

1、面向对象技术Object-Oriented Techniques第 3 章可视化建模实践 A Practice of Visual Modeling with UMLReview： An Overview of Object Technology and Visual Modeling对象技术与可视化建模基础对象技术基础对象与类面向对象的基本原则泛化和多态面向对象的术语清单可视化建模的基本原则UML基础过程与可视化建模3学习线路图OOUMLOOAOODDP Case-Study 学 习 线 路 图4ReferencesFlow99, Martin Flower, Kendall Scott,

2、UML Distilled Second Edition: A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language（徐家福译，UML精粹标准对象建模语言简明指南（第2版），清华大学出版社，2002年）OMG03, the Object Management Group, OMG Unified Modeling Language Specification, version 1.5, 2003DEV275, IBM Rational, Essentials of Visual Modeling with UML, 2003Bog02, We

3、ndy Boggs, Michael Boggs, UML with Rational Rose 2002（邱仲潘，UML与Rational Rose 2002从入门到精通，电子工业出版社，2002年）Rose98, Rose培训教材中文简版，面向对象的可视化建模培训教程5What Is the UML?The UML is a language forVisualizingSpecifyingConstructingDocumenting the artifacts of a software-intensive systemUnified Modeling Language（统一建模语言）

4、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） 6UML诞生公众反馈OOPSLA95 Unified Method 0.8工业化标准化统一化分散的各部分 Booch93 OMT-21996.6和1996.10 UML 0.9&0.911997.9公布 UML 1.1 1997.1公布 UML 1.0合作伙伴意见1997.11.17 UML 1.1被OMG 接纳为标准 Booch91 OMT-1 其他方法

5、OOSE7UML发展现状目前通用的是UML 1.x版主要UML 1.3、UML 1.42003年3月正式发布UML 1.5UML 2.02003年6月OMG采纳了UML 2.0的Superstructure的提案正式文本尚未发布MDA8UML结构UML Structure构造块building blocks公共机制common mechanisms构架architecture基本UML建模元素、关系和图达到特定目标的公共UML方法系统架构的UML视图9构造块构造块building blocks物件things关系relationships图diagrams建模元素本身把物件联系在一起，关系说明

6、两个或多个物件时如何语义相关的UML模型的视图，它们展现物件的集合，“讲述关于软件系统的故事”，是我们可视化系统将做什么（分析级图）或者系统如何做（设计级图）的方法10物件物件things结构物件行为物件分组物件注解物件UML模型中的名词，如类、接口、协作、用例、活动类、组件、节点UML模型的动词，如交互、状态机包，它用于把语义上相关的建模元素分组为内聚的单元注解，它附加到模型以捕获特殊信息，同黄色便笺很相像11关系关系relationships关联association依赖dependency泛化generalization实现realization描述对象之间的一组链接物件的改变引起依赖物

7、件的语义改变一个元素是另一个元素的特化，而且它可以取代更一般的元素类元之间的关系，一个类元说明一份契约，另一个类元保证实现该契约12图图diagrams类图class diagrams对象图object diagrams构件图component diagrams部署图deployment diagrams用例图use case diagrams顺序图sequence diagrams协作图collaboration diagrams状态图statechart diagrams活动图activity diagrams静态模型(系统结构)动态模型(系统行为)13公共机制公共机制common mec

8、hanisms规格说明specifications修饰adornments公共分类common divisions扩展机制extensibility mechanisms14规格说明UML模型至少具有两种维度：图形维度：允许使用图和图标可视化模型文本维度：由各种建模元素的规格说明所组成规格说明模型元素的特征和语义的文本描述模型的“肉”形成了承载模型的语义背板（semantic backplane），赋予模型意义，各种图仅仅是该背板的视图或者可视化投影death by diagram由于图形而死亡15修饰修饰：图中建模元素上暴露的信息项以表现某个要点任何UML图仅是模型的视图，因此，只有在修饰增

9、强了图的整体清晰性和可读性或者突出模型的某些重要特征时，你才应该表示那些修饰Window16公共分类公共分类描述认识世界的特殊方法类元（Classifier）和实例类元：一类事物的抽象概念；如bank account参与者、类、类元角色、组件、数据类型、接口、节点、信号、子系统、用例实例：一类事物的特定实例；如my bank account接口（interface）和实现接口：说明事物行为的契约（做什么）实现：事物是如何工作的特殊细节（如何做）17扩展机制约束：允许对模型元素添加新的规则构造型（stereotypes）：基于已有的建模元素引入新的建模元素The means by which t

10、o extend the UMLStereotypes convey key properties to the model readerA number of stereotypes are packaged along with the UMLCan define your own stereotypes标记值：允许为模型元素添加新的特性，是带有相关值得关键字18架构ArchitectureThe organizational structure of a system, including its decomposition into parts, their connectivity,

11、 interaction mechanisms, and the guiding principles that inform the design of a system构架是一个系统的组织结构，包括系统分解成的各个部分、它们的连接性、交互机制和通知系统设计的向导规则IEEE：在其环境中系统的高级概念194+1视图-1204+1视图-2Use Case ViewEnd-user: Functionality这些视图由用例视图所统一，它描述项目干系人（stakeholder）的需求；所有其他视图都是从用例视图派生而来，该视图把系统的基本需求捕获为用例并提供构造其他视图的基础Logical Vi

12、ew Analysts/Designers: Structure系统功能和词汇；描述问题域的词汇，作为类和对象的集合。重点是展示对象和类是如何组成系统、实现所需系统行为的214+1视图-3Process View System integrators: Performance, Scalability, Throughput系统性能、可伸缩性和吞吐量；建模在我们系统中的可执行线程和进程作为活动类。其实，它是逻辑视图面向进程的变体，包含所有相同的制品Implementation ViewProgrammers: Software Management系统组装和配置管理；对组成基于系统的物理代码的

13、文件和组件进行建模。它同样展示出组件之间的依赖，展示一组组件的配置管理以定义系统的版本Deployment View System engineering: System Topology, Delivery, Installation, Communication系统的拓扑结构、分布、移交和安装；建模把组件物理地部署到一组物理的、可计算节点上，如计算机和外设上。它允许你建模横跨分布式系统节点上的组件的分布22总结：UML结构23UML 9种图类 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

14、：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24UML建模工具IBM Rational Rose 2003Borland Together 7.0Microsoft Visio 2003Sybase PowerDesigner 10“非程序员杂志”第26到30期UML工具一览，列出了约129个UML开发工具25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A scenario is a sequence of steps describing an interaction between a u

15、ser and a system 用例：是为了达到某一用户目标而组合在一起的一组场景A use case, then, is a set of scenarios tied together by a common user goal. 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A use case diagram shows the relationship among use cases within a system or other semantic entity and their actors主要使用场合：需求获取、定义、分析26用例图元语参与者用例系统边界

16、关联扩展包含泛化注释体注释连接27示例03-01：POST系统销售点终端（Point-Of-Sale Terminal，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28示例03-01-1：POST用例图29用例阐述30示例03-02：网上销售系统用例图31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A class diagram is a software blueprint -Detail

17、s the types of objects within a system -Describes the static relationships between classes对象图：表示在某一时刻类的对象静态结构和行为An object diagram represents a concrete situation at a given time, it express both the static structure (found in class diagrams) and behavior 主要使用场合：系统分析、设计、代码生成32类图元语-1Package33类图元语-234示

18、例03-01-2：静态结构图35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Sequence diagrams focus on displaying the interaction between objects, without representing explicitly the context of interaction and the objects stateDepicting the chronology of the message broadcast, they are useful in all stages of OO modelling

19、主要使用场合：系统分析（用例分析）、设计36顺序图元语-1Object:Class37顺序图元语-238示例03-01-3：顺序图-139示例03-01-3：顺序图-240示例03-01-3：顺序图-341协作图（通讯图）协作图表示一组对象间关系以及交互活动Collaboration diagrams express both the context of a group of objects and the interaction between these objects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Can be considered to be an

20、extension of object diagrams, adding notation to represent object interaction主要使用场合：系统分析（用例分析）、设计42协作图元语-1Object:ClassObject:Class43协作图元语-244示例03-01-4：协作图45状态图状态图：用于利用状态和事件描述对象本身的行为A statechart diagram can be used to describe formally the behavior of objects in terms of states and events状态（states）:

21、the state of an object转移（transitions）: the passing from one state to another事件（events）: the occurrence of a given situation主要使用场合：系统分析（类）、设计46状态图元语-1状 态复合状态47状态图元语-2H48示例03-01-5：状态图49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Activity diagrams are: -a variant of statechart diagrams, organized according to actions -targeted toward