软件工程 新的第九章 面向对象的方法2.ppt

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1、第九讲 面向对象的方法软件工程软件工程 传统方法与面向对象方法传统方法与面向对象方法传统面向对象方法传统面向对象方法UMLUML与与RUPRUP基于基于UMLUML的实例分析的实例分析第9讲 面向对象的方法9.1传统方法与面向对象方法传统方法与面向对象方法（1 1）传统方法存在的问题）传统方法存在的问题传统方法的发展传统方法的发展以以结结构构化化程程序序设设计计为为基基础础，并并逐逐步步扩扩展展到到分分析析与与设设计计阶段的一种软件工程方法。阶段的一种软件工程方法。面向功能的方法面向功能的方法面向数据流的方法面向数据流的方法面向数据结构的方法面向数据结构的方法传统方法的本质传统方法的本质进进行

2、行功功能能分分解解，从从目目标标系系统统的的整整体体功功能能着着手手，自自顶顶向向下下不不断断将将复复杂杂的的处处理理分分解解为为子子处处理理，直直至至每每个个子子处处理理比比较较简简单单，在在使使用用的的时时候候一一个个一一个个依依次次调调用用就就可可以以了了。n传统方法存在的主要问题传统方法存在的主要问题由于围绕处理功能来构造系由于围绕处理功能来构造系统的，因此任何需求的变化统的，因此任何需求的变化都会对原有系统产生致命的都会对原有系统产生致命的影响；影响；需求不能精确描述，从分析需求不能精确描述，从分析到设计的转化存在鸿沟，造到设计的转化存在鸿沟，造成分歧，系统的稳定性和易成分歧，系统的

3、稳定性和易变性差；变性差；将数据与实现方法相分离的将数据与实现方法相分离的做法，偏离了客观世界中人做法，偏离了客观世界中人们处理问题的方式；们处理问题的方式；产生的软件重用性差，易变产生的软件重用性差，易变性差，可维护性差，软件不性差，可维护性差，软件不能满足用户要求的问题。能满足用户要求的问题。DFD数据结构数据结构功能功能SC程序结构程序结构界面与细节界面与细节鸿沟鸿沟问题空间问题空间解空间解空间？（2 2）面向对象的概念与思想）面向对象的概念与思想（1 1）认识问题、分析问题、解决问题的方式不同）认识问题、分析问题、解决问题的方式不同将数据和方法封装在一个称为将数据和方法封装在一个称为“

4、对象对象”的统一体中；的统一体中；对对象象之之间间通通过过“消消息息”相相互互联联系系，“对对象象+消消息息”机机制制取取代代了了“数数据结构据结构+算法算法”的思路，减小了系统变化所带来的波动性；的思路，减小了系统变化所带来的波动性；以对象为中心构建系统。以对象为中心构建系统。（2 2）“问题空间问题空间”与与“解空间解空间”有较一致的表示有较一致的表示在在“OOA-OOD-OOI”的的过过程程中中，采采用用一一致致的的模模型型表表示示，弥弥合合了了“鸿沟鸿沟”问题。问题。（3 3）利用继承性和封装性支持软件复用）利用继承性和封装性支持软件复用后一阶段可直接复用前一阶段的结果，可重用性好。后

5、一阶段可直接复用前一阶段的结果，可重用性好。（4 4）适应复杂大型系统的发展和变化要求）适应复杂大型系统的发展和变化要求 以以对对象象为为中中心心，而而不不是是基基于于功功能能与与功功能能的的分分解解来来建建立立系系统统，因因此此，当功能需求发生变化时，不会引起系统的整体变化，稳定性较好当功能需求发生变化时，不会引起系统的整体变化，稳定性较好（5 5）采用迭代的思想，通过连续的分析、设计，逐步认识系统）采用迭代的思想，通过连续的分析、设计，逐步认识系统n例如五子棋，传统的设计思路就是确定问题的步骤：例如五子棋，传统的设计思路就是确定问题的步骤：1、开始游戏，、开始游戏，2、黑子先走，、黑子先走

6、，3、绘制画面，、绘制画面，4、判断输赢，、判断输赢，5、轮到白子，、轮到白子，6、绘制画面，、绘制画面，7、判断输赢，、判断输赢，8、返回步骤、返回步骤2，9、输出最后结果。、输出最后结果。把上面每个步骤用分别的函数来实现，问题就解决了。把上面每个步骤用分别的函数来实现，问题就解决了。n面向对象的设计则是从另外的思路来解决问题。整个五子棋可以分为：面向对象的设计则是从另外的思路来解决问题。整个五子棋可以分为：1、黑白双方，这两方的行为是一模一样的，、黑白双方，这两方的行为是一模一样的，2、棋盘系统，负责绘制画面，、棋盘系统，负责绘制画面，3、规则系统，负责判定诸如犯规、输赢等。、规则系统，负

7、责判定诸如犯规、输赢等。第一类对象（玩家对象）负责接受用户输入，并告知第二类对象第一类对象（玩家对象）负责接受用户输入，并告知第二类对象（棋盘对象）棋子布局的变化，棋盘对象接收到了棋子的变化就要负（棋盘对象）棋子布局的变化，棋盘对象接收到了棋子的变化就要负责在屏幕上面显示出这种变化，同时利用第三类对象（规则系统）来责在屏幕上面显示出这种变化，同时利用第三类对象（规则系统）来对棋局进行判定。对棋局进行判定。9.2 9.2 传统面向对象方法传统面向对象方法OOA/OODOOA/OOD方法（方法（CoadCoad和和YourdonYourdon提出）提出）OMTOMT方法（方法（RumbaughRu

8、mbaugh提出）提出）BoochBooch方法（方法（BoochBooch提出）提出）OOSEOOSE方法（方法（JacobsonJacobson提出）提出）例例 问题简要描述：一个管理机构对于购买车的信息进问题简要描述：一个管理机构对于购买车的信息进行管理。管理机构有多名职员参与该管理工作。如果职行管理。管理机构有多名职员参与该管理工作。如果职员被授权进行进行管理，那么要对购车的信息进行登记：员被授权进行进行管理，那么要对购车的信息进行登记：谁买了车、买了什么车、登记合法信息。合法信息分为谁买了车、买了什么车、登记合法信息。合法信息分为注册和颁发执照。一个车主可能购买几部不同种类型的注册和

9、颁发执照。一个车主可能购买几部不同种类型的车，也可能一部车有几个车主。车分为卡车、小轿车、车，也可能一部车有几个车主。车分为卡车、小轿车、拖车，拖车分为标准拖车和旅行拖车。拖车，拖车分为标准拖车和旅行拖车。CoadCoad/Yourdon/Yourdon方法方法（1）方法简介提出：P.Coad和E.Yourdon于 1991年提出。该方法分2个阶段：OOA(Object-OrientedAnalysis)面向对象分析OOD(Object-OrientedDesign)面向对象设计。1 1 1 1、获取用户基本需求、获取用户基本需求、获取用户基本需求、获取用户基本需求用用户户与与开开发发者者之之

10、间间进进行行充充分分交交流流，常常用用User User casecase来来收收集集和和描描述述用用户户的的需求。即先标识使用该系统的不同的行为者需求。即先标识使用该系统的不同的行为者(actor)(actor)。(2)OOA的分析过程获取用户基本需求获取用户基本需求获取用户基本需求获取用户基本需求标识类和对象标识类和对象标识类和对象标识类和对象定义类的结构和层次定义类的结构和层次定义类的结构和层次定义类的结构和层次定义类定义类定义类定义类(对象对象对象对象)间的关系间的关系间的关系间的关系为对象行为建模为对象行为建模为对象行为建模为对象行为建模 行为者所提出的每个使用场景（或功能）称为一个

11、用例，所有的用行为者所提出的每个使用场景（或功能）称为一个用例，所有的用例则构成完整的系统需求。例则构成完整的系统需求。组织机构组织机构车主车主执照执照注册注册汽车汽车职员职员表示表示对象对象对象服务对象服务对象属性对象属性对象名对象名 标识类和对象标识类和对象主题主题(subject)(subject)又称为子系统又称为子系统(subsystem)(subsystem)是将一些联是将一些联系密切的类组织在一起的类的集合。按照粒度控制原系密切的类组织在一起的类的集合。按照粒度控制原则，将系统组成几个主题，便于理解。则，将系统组成几个主题，便于理解。组织机构组织机构车主车主执照执照注册注册汽车汽

12、车职员职员合法事件合法事件拖车拖车轿车轿车卡车卡车标准标准旅行旅行4 43 32 21 11 1 职员职员4 4 汽车汽车3 3 合法事件合法事件2 2 车主车主4 4、标识主题、标识主题(可选可选)用用“对象对象-关系模型关系模型”描述系统的静态结构描述系统的静态结构组织机构组织机构名字名字管理者管理者地址地址车主车主名字名字地址地址电话电话汽车汽车编号编号出厂日期出厂日期颜色颜色型号型号柴油机柴油机座位座位职员职员用户名用户名授权授权开始日期开始日期结束日期结束日期合法事件合法事件时间时间拖车拖车柴油机柴油机座位座位轿车轿车卡车卡车重量重量标准标准旅行旅行长度长度 执照执照编号编号所属关系

13、证明所属关系证明费用费用 注册注册开始时间开始时间结束时间结束时间费用费用5 5、定义类（对象）间的关系、定义类（对象）间的关系通过消息连接通过消息连接说明所标识的各种对象是如何通信、协作，使系统说明所标识的各种对象是如何通信、协作，使系统运作起来运作起来 。组织机构组织机构名字名字管理者管理者地址地址车主车主名字名字地址地址电话电话汽车汽车编号编号出厂日期出厂日期颜色颜色型号型号柴油机柴油机座位座位职员职员用户名用户名授权授权开始日期开始日期结束日期结束日期合法事件合法事件时间时间拖车拖车柴油机柴油机座位座位轿车轿车卡车卡车重量重量标准标准旅行旅行长度长度 执照执照编号编号所属关系证明所属关

14、系证明费用费用Calculate FeeAccept Fee 注册注册开始时间开始时间结束时间结束时间费用费用Calculate FeeAccept Fee隐含隐含服务服务显式显式表示表示服务服务消息消息连接连接6 6、定义服务及消息连接、定义服务及消息连接 是将是将是将是将OOAOOA所创建的分析模型转换为设计模型，解决如何作所创建的分析模型转换为设计模型，解决如何作所创建的分析模型转换为设计模型，解决如何作所创建的分析模型转换为设计模型，解决如何作的问题。的问题。的问题。的问题。OODOOD与与与与OOAOOA没有明显的分界，采用相同的符号。没有明显的分界，采用相同的符号。没有明显的分界，

15、采用相同的符号。没有明显的分界，采用相同的符号。（3 3）OODOOD（Object-Oriented DesignObject-Oriented Design）OOA人机人机交互交互部分部分HIC数据数据管理管理部分部分HIC问题问题域域部分部分PDC任务任务管理管理部分部分HIC属性层属性层结构层结构层类类/对象层对象层主题层主题层服务层服务层设计人机交互部分设计人机交互部分设计问题域部分设计问题域部分设计任务管理部分设计任务管理部分设计数据管理部分设计数据管理部分OOD 4部分部分 OOD4个活动个活动什么是问题域设计什么是问题域设计OOD是对是对OOA的修改、增补的修改、增补根根据据实

16、实现现技技术术及及实实现现方方面面的的限限制制，合合并并或或分分开开一一些些类类及及对对象象、结结构构、属性、服务属性、服务,但保留在但保留在OOA模型中所捕获到的基本的系统行为模型中所捕获到的基本的系统行为 什么是人机交互设计什么是人机交互设计通通常常在在OOA阶阶段段给给出出了了所所需需的的属属性性和和操操作作，在在设设计计阶阶段段必必须须根根据据需需求求把把交交互互的的细细节节加加入入到到用用户户界界面面的的设设计计中中，包包括括有有效效的的人人机交互所必需的实际显示和输入。机交互所必需的实际显示和输入。什么是任务管理设计什么是任务管理设计当当系系统统中中有有许许多多并并发发行行为为时时

17、，需需要要依依照照各各个个行行为为的的协协调调和和通通信信关关系系，划划分分各各种种任任务务。任任务务管管理理主主要要包包括括识识别别事事件件驱驱动动任任务务、识识别别时时钟钟驱驱动动任任务务、识识别别优优先先任任务务、识识别别协协调调任任务务、审审查查每每个个任务、定义每个任务等任务、定义每个任务等什么是数据管理设计什么是数据管理设计数数据据管管理理提提供供了了在在数数据据管管理理系系统统中中存存储储和和检检索索对对象象的的基基本本结结构构，包包括括对对永永久久性性数数据据的的访访问问和和管管理理。它它分分离离了了数数据据管管理理机机构构所所关关心的事项，包括文件、关系型心的事项，包括文件、

18、关系型DBMS或面向对象或面向对象DBMS等。等。9.3 UML9.3 UML与与RUPRUP（1）UML概述概述2020世世纪纪9090年年代代，3 3个个最最流流行行的的面面向向对对象象方方法法是是：OMTOMT方方法法（RumbaughRumbaugh提提出出），BoochBooch方方法法（BoochBooch提提出出），OOSEOOSE方方法法（JacobsonJacobson提提出出），每每种种方方法法各各有有所所长长，但但不同符号体系的使用给用户带来了混乱。不同符号体系的使用给用户带来了混乱。19941994年年RumbaughRumbaugh加加入入BoochBooch所所在在

19、的的RationalRational公公司司，他他们们将将BoochBooch和和OMTOMT方方法法统统一一为为UM0.8UM0.8，后后来来JacobsonJacobson也也加加入入到到这这一一工工作作中中，并并于于19961996年年6 6月月和和1010月月发发布布了了UML0.9UML0.9和和UML0.91UML0.91。到到19961996年年年年底底，UMLUML已已经经占占据据面面向向对对象象技技术术市市场场85%85%的的份份额额，成成为为事事实实上上的的工工业业标标准准。9797年年在在其其它它一一些些组组织织的的参参与与下下，OMGOMG采采纳纳了了UML1.1UML

20、1.1为为面面向向对对象象的的标标准建模语言。准建模语言。（2）UML的特点的特点统统一一了了Booch,OMT,OOSE和和其其它它面面向向对对象象方方法法的的基基本本概概念念和和符符号号，汇汇聚聚了了面面向向对对象象领领域域中中各各种优秀的思想。种优秀的思想。UML是是一一种种可可视视化化建建模模语语言言，而而不不是是一一种种方方法法，因因为为UML中中没没有有过过程程的的概概念念，而而过过程程是是方方法法的的一一个个重重要要组组成成部部分分。这这意意味味着着，用用户户在在使使用用UML进进行行建建模模时时，可可以以根根据据需需要要选选用用任任何何适适合合的过程的过程。（3）UML的组成的

21、组成UML语语义义：描描述述基基于于UML的的精精确确元元模模型型定定义义。使使开开发发者者能能在在语语义义上上取取得得一一致致，消消除除了了因因人人而而异异的的最最佳佳表表达达方方法法所所造成的影响造成的影响.UML表示法：定义表示法：定义UML符号的表示法。符号的表示法。UML中包括三种构造模块：元素、关系、图。其中中包括三种构造模块：元素、关系、图。其中元素包括：元素包括：类类、接接口口、用用例例、组组件件、节节点点、消消息息、连连接接、状状态态、事事件件、活动、包等。活动、包等。关系包括：关系包括：依赖关系、关联关系、泛化关系、聚合关系、实现关系等。依赖关系、关联关系、泛化关系、聚合关

22、系、实现关系等。图共有图共有9种，包括：种，包括：用用例例图图、类类图图、对对象象图图、状状态态图图、时时序序图图，协协作作图图、活活动动图、组件图和配置图。图、组件图和配置图。(1)(1)标准建模语言标准建模语言UML UML（用例图）用例图）用用例例图图描描述述的的是是外外部部执执行行者者(Actor)(Actor)所所理理解解的的系系统统功功能能。它它将将系系统统看看作作黑黑盒盒，从从外外部部执执行行者者的的角角度度来来理理解解系系统统，一一个个用用例例模模型型由由若若干干个个用用例例图图描描述述，用例图主要元素是用例和执行者。用例图主要元素是用例和执行者。用用例例图图是是包包括括执执行

23、行者者、由由系系统统边边界界（一一个个矩矩形形）封封闭闭的的一一组组用用例例，执执行行者和用例之间的关联、用例间关系以及执行者的泛化的图。者和用例之间的关联、用例间关系以及执行者的泛化的图。(1)(1)标准建模语言标准建模语言UML UML（用例）（用例）一个用例是用户与计算机之间的一次典型交互作用。是系一个用例是用户与计算机之间的一次典型交互作用。是系统执行的一系列动作，执行的结果能被执行者察觉到（为参统执行的一系列动作，执行的结果能被执行者察觉到（为参与者产生一个可观测的结果值）与者产生一个可观测的结果值）n用例特点：用例特点：用用例例捕捕获获某某些些用用户户可可见见的的需需求求，实实现现

24、一一个个具具体体的的用用户户目目标标。用用例例由由执执行行者者激激活活，并并提提供供确确切切的的值值给给执执行行者者。用用例例可可大可小，但它必须是对一个具体的用户目标实现的完整描述。大可小，但它必须是对一个具体的用户目标实现的完整描述。(1)(1)标准建模语言标准建模语言UMLUML（执行者）（执行者）执执行行者者是是指指用用户户在在系系统统中中所所扮扮演演的的角角色色（执执行行者者未未必必是是人人）。通通信信联联系系：将将执执行行者者与与用用例例连连接接到到一一起起不不带带箭箭头头的的线线段段，表表示示两两者者之之间间交交换换信信息息。执执行行者者触触发发用用例例，并并与与用用例例进进行行

25、信信息交换。息交换。单单个个执执行行者者可可与与多多个个用用例例联联系系；反反过过来来，一一个个用用例例可可与与多个执行者联系。多个执行者联系。对对一一个个大大系系统统，要要列列出出用用例例清清单单常常常常是是十十分分困困难难。这这时时可可先先列列出出执执行行者者清清单单，再再对对每每个个执执行行者者列列出出它它的的用用例例，问问题题就会变得容易很多。就会变得容易很多。p使用和扩展(Use and Extend)：扩扩展展关关系系：一一个个用用例例可可由由其其它它用用例例扩扩展展而而来来，但但扩扩展展是是有有条条件件的的。在在没没有有遇遇到到扩扩展展点点前前，基基用用例例正正常常执执行行，在在

26、到到达达扩扩展展点点且且条条件件为为真真时时，转转入入扩扩展展用用例执行，完成后再回到基用例继续执行。例执行，完成后再回到基用例继续执行。使使用用关关系系：当当有有一一大大块块相相似似的的动动作作存存在在于于几几个个用用例例，又又不不想想重重复复描描述述该该动动作，将重复的部分分离为一个用例，两用例间关系称为使用关系作，将重复的部分分离为一个用例，两用例间关系称为使用关系(1)(1)标准建模语言标准建模语言UML UML（用例间关系）（用例间关系）p 泛化关系泛化关系 将特定用例抽象为更一般的用例，子用例继承父用例将特定用例抽象为更一般的用例，子用例继承父用例的行为和含义，增加新行为或覆盖父用

27、例的行为。的行为和含义，增加新行为或覆盖父用例的行为。参与者之间也可以存在泛化关系参与者之间也可以存在泛化关系（1 1）标准建模语言）标准建模语言UML UML（符号表示）（符号表示）用例图中的图符：用例图中的图符：n 用例用例n 执行者执行者n 系统：用于界定系统功能范围，描述该系统功能的系统：用于界定系统功能范围，描述该系统功能的用例都置于其中，而描述外部实体的执行者都置于其外。用例都置于其中，而描述外部实体的执行者都置于其外。n 关联：关联：n 使用：由用例使用：由用例A指向用例指向用例B，表示用例，表示用例A中使用了用中使用了用 例例B中的行为或功能。中的行为或功能。n 扩展：由用例扩

28、展：由用例A指向用例指向用例B，表示用例表示用例B描述了一项描述了一项基本需求，而用例基本需求，而用例A则描述了该基本需求的特殊情况。则描述了该基本需求的特殊情况。n 泛化泛化：使用扩展银行系统用例模型与与用用例例有有些些相相似似的的概概念念是是脚脚本本。用用例例是是一一个个类类，它它代代表表一一类类功功能能。而而脚脚本本是是该该用用例例的的某某个个具具体体实实例例，表表明明系统的一次具体执行过程。系统的一次具体执行过程。如如旅旅客客订订票票是是一一个个用用例例，而而张张三三向向系系统统订订购购到到上上海海的的机机票票，系系统统找找零零并并打打印印车车票票，这这就就是是一一个个脚脚本本；而而李

29、李四四订订购购到到北北京京的的机机票，但票已售完，这是另一个脚本。票，但票已售完，这是另一个脚本。用用例例描描述述了了系系统统做做什什么么，但但没没有有规规定定怎怎么么做做，它它只只是是显显示示了了参参与与者者与与用用例例间间的的关关系系，因因此此需需要要为为用用例例图图配配上结构化的文本或图形（时序图、协作图、活动图）。上结构化的文本或图形（时序图、协作图、活动图）。用例图与脚本（场景）用例图与脚本（场景）n例如：某系统中用户例如：某系统中用户“登录登录”用例：用例：简单描述简单描述n本用例描述用户如何登录到系统中。本用例描述用户如何登录到系统中。前置条件前置条件n无无后置条件后置条件n如果

30、用例成功，则用户登录到系统中。否则，系统状态不变。如果用例成功，则用户登录到系统中。否则，系统状态不变。扩充点扩充点n无无事件流事件流n基本流程基本流程当用户登录到银行系统时，用例启动。（当用户登录到银行系统时，用例启动。（1）系统提示用户输入用）系统提示用户输入用户名和密码。（户名和密码。（2）用户输入自己的用户名和密码。（）用户输入自己的用户名和密码。（3）系统验证）系统验证用户名和密码（用户名和密码（E1），），用户登录系统成功。用户登录系统成功。n可选流程可选流程E1：如果用户名和密码无效，系统提示错误信息，用户可重新输入如果用户名和密码无效，系统提示错误信息，用户可重新输入或停止。或

31、停止。脚本示例(2)(2)标准建模语言标准建模语言UML UML（类图）类图）n在面向对象的建模技术中，类、对象和它们之间在面向对象的建模技术中，类、对象和它们之间的关系是最基本的建模元素。对于一个想要描述的关系是最基本的建模元素。对于一个想要描述的系统，其类模型、对象模型以及它们之间的关的系统，其类模型、对象模型以及它们之间的关系揭示了系统的结构。系揭示了系统的结构。n类图描述了系统中的类及其相互之间的各种关系，类图描述了系统中的类及其相互之间的各种关系，其本质反映了系统中包含的各种对象的类型以及其本质反映了系统中包含的各种对象的类型以及对象间的各种静态关系（关联，子类型）。对象间的各种静态

32、关系（关联，子类型）。类图中的图符：类：表示一个类，其中第一栏是类的名，第二栏是类的属性，第三栏是类的操作。包：包是一种分组机制，表示一个类图集合。关联：用于表示类的对象之间在语义上的联系。其特殊形式有组成关联和聚集关联。OperationsAttributesClassPackage(2)标准建模语言UML（类图）(2)标准建模语言UML（类图）类图中的图符：n聚集关联：用于表示类的对象之间的关系是整体与部分的关系。n组成关联：用于表示类的对象之间的关系：整体拥有各部分，部分与整体共存，如整体不存在了，部分也会随之消失。n泛化关联：泛化关系（继承关系）定义了类和包间的一般元素和特殊元素之间的

33、分类关系。n依赖关系：是指对于两个相对独立的对象，当一个对象负责构造另一个对象的实例，或者依赖另一个对象的服务时，这两个对象之间主要体现为依赖关系。(2)标准建模语言UML（类图）n依赖关系依赖关系 比如说拧螺丝(screw)，需要依赖螺丝刀(Screwdriver)publicclassPersonpublicvoidscrew(Screwdriverscrewdriver)screwdriver.screw();(2)标准建模语言标准建模语言UML（类图）类图）n继承关系表示继承关系表示交通工具交通工具水上交通工具水上交通工具路面交通工具路面交通工具空中交通工具空中交通工具火车火车汽车汽车

34、地铁地铁(2)标准建模语言UML（类图）n关联关系的UML表示PersonCompanyCountry0.*0.*0.*1.*1.10.1居民雇员雇主EmploymentSiteResidencepublicclassCompanyprivatePersonper;publicPersongetPerson()returnper;publicvoidsetPerson(Personper)this.per=per;(2)标准建模语言UML（类图）n自关联与限定关联公司名称、地址法人代表雇用雇用人姓名、住址身份证号码管理管理老板老板 1 11.*职员1.20职工号(2)标准建模语言UML（类图）

35、关联表示的一些说明：UML并不要求关联一定要有名字。但给所有关联命名（组成和聚集关联除外），是一个好习惯。UML也不需要角色名。但最好给出有意义的角色名。UML通常简写多重性。Eg.0.*简写为*，1.1写为1。聚集关系表示ReportCorporateDivisionCorporationParagraphtextPartdivision0.*0.*11.*组成关系表示滑翔机机翼机尾机身111(2)标准建模语言UML（类图）订单DateReceivedisPrepaidnumber:Stringprce:MoneyDispatch()close()订单项Quantity:Integerpri

36、ce:MoneyisSatisfied:Boolean1*项客户NameaddressCreditRating():String团体客户ContactNamecreditRatingcreditLimitRemind()billforMonth(Intrger)雇员产品个人客户CreditCard#creditRating()=“poor”销售代表1*0.11*类图实例类图实例(3)标准建模语言标准建模语言UML（对象图）对象图）n对象图是类图的一种变形。除了在对象名下面要加下划线以外，对象图中所使用的符号与类图基本相同。n对象图是类图的一种实例化。一张对象图表示的是与其对应的类图的一个具体实

37、例，即系统在某一时期或者某一特定时刻可能存在的具体对象实例以及它们相互之间的具体关系。(3)标准建模语言标准建模语言UML（对象图）对象图）作者作者计算机计算机名字：名字：StringString内存：内存：InegerIneger名字：名字：StringString年龄：年龄：IntegerInteger0.10.1UsesUses1.*1.*小王：作者小王：作者小王的工作小王的工作PCPC：计算机计算机名字名字 =“王小影王小影”年龄年龄 =32=32小王的工作小王的工作PCPC：计算机计算机名字名字 =“Compaq XCompaq X”内存内存 =32=32名字名字 =“Dell486

38、Dell486”内存内存 =64=64类图类图(3)标准建模语言标准建模语言UML（对象图）对象图）n对象图并不象类图那样具有重要的地位，对象图并不象类图那样具有重要的地位，但是利用它可以帮助我们通过具体的实例但是利用它可以帮助我们通过具体的实例分析，更具体直观地了解复杂系统类图的分析，更具体直观地了解复杂系统类图的丰富内涵。丰富内涵。n对象图还常常被用作协作图的一部分，用对象图还常常被用作协作图的一部分，用以展示一组对象实例之间的动态协作关系。以展示一组对象实例之间的动态协作关系。(4)标准建模语言标准建模语言UML（包图）包图）n包包是将许多类集合成一个更高层次的单位，形是将许多类集合成一

39、个更高层次的单位，形成一个高内聚、低耦合的类的集合成一个高内聚、低耦合的类的集合。n包图所显示的是类的包以及这些包之间的包图所显示的是类的包以及这些包之间的依赖关系。依赖关系。n如果两个包中的任意两个类之间存在依赖如果两个包中的任意两个类之间存在依赖关系，则这两个包之间存在依赖关系。关系，则这两个包之间存在依赖关系。n包的依赖是不传递的。包的依赖是不传递的。(4)标准建模语言标准建模语言UML（包图）包图）n何时使用包图在大项目中，包图是一种重要工具（有专家建议，只要你不能将整个系统的类图压缩到一张A4纸上，你就应该使用包图）；(5)标准建模语言标准建模语言UML（状态图）状态图）状态图是对类

40、的一种补充描述，它展示了此类对象所状态图是对类的一种补充描述，它展示了此类对象所具有的可能的状态以及某些事件发生时其状态的转移情况。具有的可能的状态以及某些事件发生时其状态的转移情况。1)1)状态状态 表示状态。状态的改变称作转移，状态转移由箭表示状态。状态的改变称作转移，状态转移由箭头表示，箭头旁可以标出转移发生的条件。状态转移可以头表示，箭头旁可以标出转移发生的条件。状态转移可以伴随有某个动作，它表明当转移发生时系统要做什么。伴随有某个动作，它表明当转移发生时系统要做什么。表示初始状态。表示初始状态。表示终止状态。表示终止状态。表示中间状态表示中间状态状态状态do/活动活动2)2)转移转移

41、 状态图中状态之间带箭头的连线被称为转移。转移状态图中状态之间带箭头的连线被称为转移。转移上标出触发转移的上标出触发转移的事件事件表达式。未标明事件，表示在源状表达式。未标明事件，表示在源状态的内部活动执行完毕后自动触发转移。态的内部活动执行完毕后自动触发转移。(5)(5)标准建模语言标准建模语言UML UML（状态图）状态图）状态状态 1 1do/do/内部动作内部动作entry/entry/入口动作入口动作exit/exit/出口动作出口动作状态状态 2 2do/do/内部动作内部动作entry/entry/入口动作入口动作exit/exit/出口动作出口动作消息消息(属性属性)条件条件/

42、动作动作何时使用状态图：何时使用状态图：如果某类对不同的事件响应不同，或有一个以上的状态，如果某类对不同的事件响应不同，或有一个以上的状态，那么，它就有重要的时序行为，并不是所有的类都需要状态那么，它就有重要的时序行为，并不是所有的类都需要状态图图(6)(6)标准建模语言标准建模语言UML UML（时序图）（时序图）n时序图描述了对象之间动态的交互关系，着重体现对象间时序图描述了对象之间动态的交互关系，着重体现对象间消息传递的时间顺序。消息传递的时间顺序。n时序图由一组时序图由一组对象对象构成，每个对象分别带有一条竖线，称构成，每个对象分别带有一条竖线，称作对象的作对象的生命线生命线，它代表时

43、间轴，时间沿竖线向下延伸。，它代表时间轴，时间沿竖线向下延伸。n时序图描述了这些对象随着时间的推移相互之间交换消息时序图描述了这些对象随着时间的推移相互之间交换消息的过程。的过程。消息消息用从一条垂直的对象生命线指向另一个对象用从一条垂直的对象生命线指向另一个对象的生命线的水平箭头表示。的生命线的水平箭头表示。n时序图的时序图的主要作用主要作用在于详细说明一个用例中某脚本的具体在于详细说明一个用例中某脚本的具体实现过程。（与基于文本的描述相比，它能更清楚表示每实现过程。（与基于文本的描述相比，它能更清楚表示每条消息的接收和发送者）条消息的接收和发送者）给定用例：给定用例：添加借阅者添加借阅者

44、管理员选择菜单项管理员选择菜单项“添加借阅者添加借阅者”，对话框弹，对话框弹出，管理员输入借阅者信息，提交，系统根据借出，管理员输入借阅者信息，提交，系统根据借阅者阅者IDID号查询数据库，看数据库中是否存在该借号查询数据库，看数据库中是否存在该借阅者，如果不存在，创建该借阅者帐户，并存储阅者，如果不存在，创建该借阅者帐户，并存储其信息其信息 画出其对应的时序图。画出其对应的时序图。addcreateDialogaddBorrowerfindBorrower(String)if(nosuchuser):newBorrower(String,String)storelibraryMainWind

45、owBorrowerDialogBorrowern时序图中的消息可以是信号、操作调用或类似于时序图中的消息可以是信号、操作调用或类似于C+C+中的中的RPCRPC和和JavaJava中的中的RMIRMI。当收到消息时，接收对象立。当收到消息时，接收对象立即开始执行活动，即对象被即开始执行活动，即对象被激活激活了。通过在对象生命了。通过在对象生命线上显示一个线上显示一个细长矩形框细长矩形框来表示激活。来表示激活。n消息的分类消息的分类 简单、同步（简单、同步（synchronous）、）、异步（异步（asynchronous）n消消息息可可以以用用消消息息名名及及参参数数来来标标识识。消消息息也

46、也可可带带有有顺顺序序号号，消消息息还还可可带带有有条条件件表表达达式式，表表示示分分支支或或决决定定是是否否发送消息。发送消息。(6)(6)标准建模语言标准建模语言UML UML（时序图）（时序图）：计算机：打印服务程序：打印队列：打印机打印文件打印文件打印机空闲保存文件打印机忙如何建立时序图如何建立时序图n为每个用例编写至少一个场景为每个用例编写至少一个场景n把场景抽象为时序图把场景抽象为时序图n寻找三种类：寻找三种类：实体类：表示系统存储和管理的永久信息实体类：表示系统存储和管理的永久信息 边界类：表示参与者与系统之间的交互边界类：表示参与者与系统之间的交互 控制类：表示系统在运行过程中

47、的业务控制逻辑控制类：表示系统在运行过程中的业务控制逻辑n登记借书登记借书(7)(7)标准建模语言标准建模语言UML UML（协作图）（协作图）n协作图用于描述相互合作的对象间的交互关系和链接关系。n时序图着重体现交互的时间顺序，协作图则着重体现交互对象间的静态链接关系。n链接关系：类似于类图中的联系。通过在对象间的链接上标志带有消息串的消息(简单、异步或同步消息)来表达对象间的消息传递n在协作图中，对象同样是用一个对象图符来表示，箭头表示消息发送的方向，而消息执行的顺序则由消息的编号来表明。(7)(7)标准建模语言标准建模语言UMLUML（协作图）（协作图）在画协作图时，先将参与交互的对象放

48、在图中，然后在画协作图时，先将参与交互的对象放在图中，然后连接这些对象，并用对象发送和接收的消息来装饰这些连连接这些对象，并用对象发送和接收的消息来装饰这些连接。接。：计算机：打印队列：打印服务程序：打印机1.打印文件3.保存文件打印机忙2.打印文件打印机空闲(8)(8)标准建模语言标准建模语言UML UML（活动图）活动图）n活动图描述系统中各种活动的执行顺序，通常活动图描述系统中各种活动的执行顺序，通常用用于描述一个操作中所要进行的各项活动的执行流于描述一个操作中所要进行的各项活动的执行流程程。同时，它也常被用来。同时，它也常被用来描述一个用例的处理流描述一个用例的处理流程，或者某种交互流

49、程程，或者某种交互流程。n活动图由一些活动图由一些活动活动组成，当一个活动执行完毕之组成，当一个活动执行完毕之后，控制将沿着控制转移箭头转向下一个活动。后，控制将沿着控制转移箭头转向下一个活动。活动图中还可以方便地描述活动图中还可以方便地描述控制转移控制转移的条件以及的条件以及并行执行并行执行等要求。等要求。n在很多方面，活在很多方面，活动图是是结构化开构化开发中流程中流程图和数和数据流程据流程图 (DFD)(DFD)的面向的面向对象等同体象等同体 。n活动和跃迁活动和跃迁：活动仅有一个起始点，但可以有多个结束点。：活动仅有一个起始点，但可以有多个结束点。当一个活动执行完毕，控制流立即传递给下

50、个活动，当一个活动执行完毕，控制流立即传递给下个活动，跃迁跃迁被定义为从一个活动传递到下一个活动的路径被定义为从一个活动传递到下一个活动的路径。一个活动。一个活动可以顺序地跟在另一个活动之后，这是简单的顺序关系。可以顺序地跟在另一个活动之后，这是简单的顺序关系。如果在活动图中使用一个菱形的判断标志，则可以表达条如果在活动图中使用一个菱形的判断标志，则可以表达条件关系。件关系。n泳道泳道：活动图告诉你发生了什么，但没有告诉你该项活动：活动图告诉你发生了什么，但没有告诉你该项活动由谁来完成。泳道将活动图的逻辑描述与顺序图、合作图由谁来完成。泳道将活动图的逻辑描述与顺序图、合作图的责任描述结合起来。