面向?qū)ο蠹夹g(shù)Object-OrientedTechniques

1、面向?qū)ο蠹夹g(shù)Object-Oriented Techniques第 3 章可視化建模實(shí)踐 A Practice of Visual Modeling with UMLReview： An Overview of Object Technology and Visual Modeling對(duì)象技術(shù)與可視化建?；A(chǔ)對(duì)象技術(shù)基礎(chǔ)對(duì)象與類面向?qū)ο蟮幕驹瓌t泛化和多態(tài)面向?qū)ο蟮男g(shù)語清單可視化建模的基本原則UML基礎(chǔ)過程與可視化建模3學(xué)習(xí)線路圖OOUMLOOAOODDP Case-Study 學(xué) 習(xí) 線 路 圖4ReferencesFlow99, Martin Flower, Kendall Scott,

2、UML Distilled Second Edition: A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language（徐家福譯，UML精粹標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象建模語言簡明指南（第2版），清華大學(xué)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與Rational Rose 2002從入門到精通，電子工業(yè)出版社，2002年）Rose98, Rose培訓(xùn)教材中文簡版，面向?qū)ο蟮目梢暬Ｅ嘤?xùn)教程5What Is the UML?The UML is a language forVisualizingSpecifyingConstructingDocumenting the artifacts of a software-intensive systemUnified Modeling Language（統(tǒng)一建模語言）

4、是對(duì)象管理組織（OMG）制定的一個(gè)通用的、可視化的建模語言標(biāo)準(zhǔn)，可以用來可視化（visualize） 、描述（specify）、構(gòu)造（construct）和文檔化（document）軟件密集型系統(tǒng)的各種工件（artifacts，又譯制品） 6UML誕生公眾反饋OOPSLA95 Unified Method 0.8工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)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合作伙伴意見1997.11.17 UML 1.1被OMG 接納為標(biāo)準(zhǔn) Booch91 OMT-1 其他方法

5、OOSE7UML發(fā)展現(xiàn)狀目前通用的是UML 1.x版主要UML 1.3、UML 1.42003年3月正式發(fā)布UML 1.5UML 2.02003年6月OMG采納了UML 2.0的Superstructure的提案正式文本尚未發(fā)布MDA8UML結(jié)構(gòu)UML Structure構(gòu)造塊building blocks公共機(jī)制common mechanisms構(gòu)架architecture基本UML建模元素、關(guān)系和圖達(dá)到特定目標(biāo)的公共UML方法系統(tǒng)架構(gòu)的UML視圖9構(gòu)造塊構(gòu)造塊building blocks物件things關(guān)系relationships圖diagrams建模元素本身把物件聯(lián)系在一起，關(guān)系說明

6、兩個(gè)或多個(gè)物件時(shí)如何語義相關(guān)的UML模型的視圖，它們展現(xiàn)物件的集合，“講述關(guān)于軟件系統(tǒng)的故事”，是我們可視化系統(tǒng)將做什么（分析級(jí)圖）或者系統(tǒng)如何做（設(shè)計(jì)級(jí)圖）的方法10物件物件things結(jié)構(gòu)物件行為物件分組物件注解物件UML模型中的名詞，如類、接口、協(xié)作、用例、活動(dòng)類、組件、節(jié)點(diǎn)UML模型的動(dòng)詞，如交互、狀態(tài)機(jī)包，它用于把語義上相關(guān)的建模元素分組為內(nèi)聚的單元注解，它附加到模型以捕獲特殊信息，同黃色便箋很相像11關(guān)系關(guān)系relationships關(guān)聯(lián)association依賴dependency泛化generalization實(shí)現(xiàn)realization描述對(duì)象之間的一組鏈接物件的改變引起依賴物

7、件的語義改變一個(gè)元素是另一個(gè)元素的特化，而且它可以取代更一般的元素類元之間的關(guān)系，一個(gè)類元說明一份契約，另一個(gè)類元保證實(shí)現(xiàn)該契約12圖圖diagrams類圖class diagrams對(duì)象圖object diagrams構(gòu)件圖component diagrams部署圖deployment diagrams用例圖use case diagrams順序圖sequence diagrams協(xié)作圖collaboration diagrams狀態(tài)圖statechart diagrams活動(dòng)圖activity diagrams靜態(tài)模型(系統(tǒng)結(jié)構(gòu))動(dòng)態(tài)模型(系統(tǒng)行為)13公共機(jī)制公共機(jī)制common mec

8、hanisms規(guī)格說明specifications修飾adornments公共分類common divisions擴(kuò)展機(jī)制extensibility mechanisms14規(guī)格說明UML模型至少具有兩種維度：圖形維度：允許使用圖和圖標(biāo)可視化模型文本維度：由各種建模元素的規(guī)格說明所組成規(guī)格說明模型元素的特征和語義的文本描述模型的“肉”形成了承載模型的語義背板（semantic backplane），賦予模型意義，各種圖僅僅是該背板的視圖或者可視化投影death by diagram由于圖形而死亡15修飾修飾：圖中建模元素上暴露的信息項(xiàng)以表現(xiàn)某個(gè)要點(diǎn)任何UML圖僅是模型的視圖，因此，只有在修飾增

9、強(qiáng)了圖的整體清晰性和可讀性或者突出模型的某些重要特征時(shí)，你才應(yīng)該表示那些修飾Window16公共分類公共分類描述認(rèn)識(shí)世界的特殊方法類元（Classifier）和實(shí)例類元：一類事物的抽象概念；如bank account參與者、類、類元角色、組件、數(shù)據(jù)類型、接口、節(jié)點(diǎn)、信號(hào)、子系統(tǒng)、用例實(shí)例：一類事物的特定實(shí)例；如my bank account接口（interface）和實(shí)現(xiàn)接口：說明事物行為的契約（做什么）實(shí)現(xiàn)：事物是如何工作的特殊細(xì)節(jié)（如何做）17擴(kuò)展機(jī)制約束：允許對(duì)模型元素添加新的規(guī)則構(gòu)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標(biāo)記值：允許為模型元素添加新的特性，是帶有相關(guān)值得關(guān)鍵字18架構(gòu)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構(gòu)架是一個(gè)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，包括系統(tǒng)分解成的各個(gè)部分、它們的連接性、交互機(jī)制和通知系統(tǒng)設(shè)計(jì)的向?qū)б?guī)則IEEE：在其環(huán)境中系統(tǒng)的高級(jí)概念194+1視圖-1204+1視圖-2Use Case ViewEnd-user: Functionality這些視圖由用例視圖所統(tǒng)一，它描述項(xiàng)目干系人（stakeholder）的需求；所有其他視圖都是從用例視圖派生而來，該視圖把系統(tǒng)的基本需求捕獲為用例并提供構(gòu)造其他視圖的基礎(chǔ)Logical Vi

12、ew Analysts/Designers: Structure系統(tǒng)功能和詞匯；描述問題域的詞匯，作為類和對(duì)象的集合。重點(diǎn)是展示對(duì)象和類是如何組成系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)所需系統(tǒng)行為的214+1視圖-3Process View System integrators: Performance, Scalability, Throughput系統(tǒng)性能、可伸縮性和吞吐量；建模在我們系統(tǒng)中的可執(zhí)行線程和進(jìn)程作為活動(dòng)類。其實(shí)，它是邏輯視圖面向進(jìn)程的變體，包含所有相同的制品Implementation ViewProgrammers: Software Management系統(tǒng)組裝和配置管理；對(duì)組成基于系統(tǒng)的物理代碼的

13、文件和組件進(jìn)行建模。它同樣展示出組件之間的依賴，展示一組組件的配置管理以定義系統(tǒng)的版本Deployment View System engineering: System Topology, Delivery, Installation, Communication系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、分布、移交和安裝；建模把組件物理地部署到一組物理的、可計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，如計(jì)算機(jī)和外設(shè)上。它允許你建模橫跨分布式系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)上的組件的分布22總結(jié)：UML結(jié)構(gòu)23UML 9種圖類 圖：類以及類之間的相互關(guān)系對(duì)象圖：對(duì)象以及對(duì)象之間相互關(guān)系構(gòu)件圖：構(gòu)件及其相互依賴關(guān)系部署圖：構(gòu)件在各節(jié)點(diǎn)上的部署順序圖：強(qiáng)調(diào)時(shí)間順序的交互圖協(xié)作圖

14、：強(qiáng)調(diào)對(duì)象協(xié)作的交互圖狀態(tài)圖：類所經(jīng)歷的各種狀態(tài)活動(dòng)圖：對(duì)工作流建模用例圖：需求捕獲，測試依據(jù)結(jié)構(gòu)行為用例圖靜態(tài)圖實(shí)現(xiàn)圖交互圖行為圖24UML建模工具IBM Rational Rose 2003Borland Together 7.0Microsoft Visio 2003Sybase PowerDesigner 10“非程序員雜志”第26到30期UML工具一覽，列出了約129個(gè)UML開發(fā)工具25用例與用例圖場景：是用來描述用戶和系統(tǒng)之間交互的順序的步驟A scenario is a sequence of steps describing an interaction between a u

15、ser and a system 用例：是為了達(dá)到某一用戶目標(biāo)而組合在一起的一組場景A use case, then, is a set of scenarios tied together by a common user goal. 用例圖：用來顯示在系統(tǒng)（或其它實(shí)體）內(nèi)的用例與系統(tǒng)參與者之間的關(guān)系A(chǔ) use case diagram shows the relationship among use cases within a system or other semantic entity and their actors主要使用場合：需求獲取、定義、分析26用例圖元語參與者用例系統(tǒng)邊界

16、關(guān)聯(lián)擴(kuò)展包含泛化注釋體注釋連接27示例03-01：POST系統(tǒng)銷售點(diǎn)終端（Point-Of-Sale Terminal，POST）系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)用來記錄商品銷售信息處理客戶的支付信息客戶可以使用現(xiàn)金、信用卡、支票等多種支付手段主要用于零售的百貨商店包括計(jì)算機(jī)和條形碼掃描儀等硬件設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行軟件28示例03-01-1：POST用例圖29用例闡述30示例03-02：網(wǎng)上銷售系統(tǒng)用例圖31靜態(tài)圖：類圖、對(duì)象圖、包圖類圖：是軟件的藍(lán)圖，詳細(xì)描述了系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)對(duì)象的相關(guān)的類，以及這些類之間的靜態(tài)關(guān)系A(chǔ) class diagram is a software blueprint -Detail

17、s the types of objects within a system -Describes the static relationships between classes對(duì)象圖：表示在某一時(shí)刻類的對(duì)象靜態(tài)結(jié)構(gòu)和行為An object diagram represents a concrete situation at a given time, it express both the static structure (found in class diagrams) and behavior 主要使用場合：系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、代碼生成32類圖元語-1Package33類圖元語-234示

18、例03-01-2：靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖35順序圖順序圖：主要用于顯示對(duì)象間的交互活動(dòng)，但沒有明確的交互環(huán)境和對(duì)象狀態(tài)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、主要使用場合：系統(tǒng)分析（用例分析）、設(shè)計(jì)36順序圖元語-1Object:Class37順序圖元語-238示例03-01-3：順序圖-139示例03-01-3：順序圖-240示例03-01-3：順序圖-341協(xié)作圖（通訊圖）協(xié)作圖表示一組對(duì)象間關(guān)系以及交互活動(dòng)Collaboration diagrams express both the context of a group of objects and the interaction between these objects協(xié)作圖可以認(rèn)為是對(duì)象圖的擴(kuò)展，它增加了一些符號(hào)用于表示對(duì)象間的交互Can be considered to be an

20、extension of object diagrams, adding notation to represent object interaction主要使用場合：系統(tǒng)分析（用例分析）、設(shè)計(jì)42協(xié)作圖元語-1Object:ClassObject:Class43協(xié)作圖元語-244示例03-01-4：協(xié)作圖45狀態(tài)圖狀態(tài)圖：用于利用狀態(tài)和事件描述對(duì)象本身的行為A statechart diagram can be used to describe formally the behavior of objects in terms of states and events狀態(tài)（states）:

21、the state of an object轉(zhuǎn)移（transitions）: the passing from one state to another事件（events）: the occurrence of a given situation主要使用場合：系統(tǒng)分析（類）、設(shè)計(jì)46狀態(tài)圖元語-1狀 態(tài)復(fù)合狀態(tài)47狀態(tài)圖元語-2H48示例03-01-5：狀態(tài)圖49活動(dòng)圖活動(dòng)圖：通過動(dòng)作來組織，主要用于描述某一方法、機(jī)制或用例的內(nèi)部行為Activity diagrams are: -a variant of statechart diagrams, organized according to actions -targeted toward