電子商務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)與開發(fā)

1、第2章統(tǒng)一建模語言UML本章內(nèi)容容2.1UML概述2.2UML的關(guān)系2.3用例圖2.4類圖和對對象圖2.5交互作用用圖2.6活動圖2.7用例驅(qū)動動開發(fā)2.8RationalRose的安裝與與使用2.1UML概述建模的目目的UML簡介UML的術(shù)語和和概念UML的組成2.1.1建模的目目的建模的必必要性對于多數(shù)數(shù)程序員員而言，在腦海海里設(shè)想想一個軟軟件的實(shí)實(shí)現(xiàn)與用用代碼來來實(shí)現(xiàn)這這個軟件件是沒有有距離的的，怎么么想，就就怎么用用代碼來來實(shí)現(xiàn)它它。這種種做法會會產(chǎn)生下下列問題題：不利于交交流。如果不建建立模型型，軟件件系統(tǒng)中中的有些些東西很很難用文文本的編編程語言言來表達(dá)達(dá)清楚。如果程序序員在修修改

2、代碼碼時，沒沒有將他他腦海中中的模型型記錄下下來，這這個信息息可能會會永遠(yuǎn)丟丟失，不不便于軟軟件維護(hù)護(hù)。建模的重重要性模型是對對現(xiàn)實(shí)世世界的簡簡化，建建模是為為了更好好地理解解正在開開發(fā)的系系統(tǒng)。建模原理理每一種模模型可以以在不同同的精度度級別上上表示，最好的的模型是是與現(xiàn)實(shí)實(shí)相聯(lián)系系的。單單個模型型是不充充分的。對重要要的系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)采用用一組幾幾乎獨(dú)立立的模型型進(jìn)行建建模。面向?qū)ο笙蠼乃惴ǖ牡慕嵌冉ń＃ńY(jié)結(jié)構(gòu)化）從面向?qū)ο蟮慕墙嵌冉Ｄ＝５哪磕康?.1.2UML簡介UML的的發(fā)展UML不僅結(jié)合合了Booch、OMT和OOSE方法，而而且對其其做了進(jìn)進(jìn)一步的的發(fā)展，統(tǒng)一了了符號體體系，

3、并并從其它它的方法法和軟件件工程實(shí)實(shí)踐中吸吸收了許許多經(jīng)過過實(shí)際檢檢驗(yàn)的概概念和技技術(shù)；UML是GradyBooch、JamesRumbaugh、Ivar Jacobson和許多其其他人員員集體智智慧的結(jié)結(jié)晶，并并最終統(tǒng)統(tǒng)一為大大眾所接接受的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)建模模語言。UML的的特點(diǎn)UML是一種語語言UML是一種可可視化語語言UML是一種可可用于詳詳細(xì)描述述的語言言UML是一種構(gòu)構(gòu)造語言言UML是一種文文檔化語語言UML的功能為軟件系系統(tǒng)的產(chǎn)產(chǎn)出建立立可視化化模型規(guī)約軟件件系統(tǒng)的的產(chǎn)出構(gòu)造軟件件系統(tǒng)的的產(chǎn)出UML簡介2.1.3UML的術(shù)語和和概念系統(tǒng)和模模型系統(tǒng)和子子系統(tǒng)模型視圖用例視圖圖設(shè)計(jì)視圖圖過程

4、視圖圖實(shí)現(xiàn)視圖圖配置視圖圖圖系統(tǒng)和子子系統(tǒng) 包包是一個個用來將將模型單單元分組組的通用用機(jī)制，可以將將一個系系統(tǒng)看作作一個單單一的、高級的的包。可見性引入與輸輸出類屬關(guān)系系UML的術(shù)語和和概念 注釋注釋是附附加在元元素或元元素集上上，用來來表示約約束或注注釋的圖圖形符號號。UML的術(shù)語和和概念 協(xié)作協(xié)作是一一組類、接口和和其他元元素的群群體，它它們共同同工作，提供比比各組成成部分的的功能總總和更強(qiáng)強(qiáng)的合作作行為。UML的術(shù)語和和概念 對象對象(Object)代表了類類的一個個特定實(shí)實(shí)例，具具有身份份(Identity)和屬性值值(Attribute Values)。為了與上上下文中中的其他他對

5、象相相區(qū)別，每個對對象都應(yīng)應(yīng)該有一一個名字字。對象象可以用用3種方式命命名：對對象名、對象名名和類名名、或只只用類名名。UML的術(shù)語和和概念 消息消息是對對象間的的通信，它傳達(dá)達(dá)了要執(zhí)執(zhí)行動作作的信息息，它能能觸發(fā)事事件。UML的術(shù)語和和概念 接口接口是用用來規(guī)定定類或組組件服務(wù)務(wù)的操作作的集合合。接口可以以有名字字，以與與其他的的接口相相區(qū)分。實(shí)踐中中，接口口名通常常是從問問題域的的詞匯表表中抽取取出的短短名詞或或名詞詞詞組。和類一樣樣，接口口可以參參與類屬屬關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)關(guān)系和依依賴關(guān)系系。另外外，接口口還可以以參與實(shí)實(shí)現(xiàn)關(guān)系系。UML的術(shù)語和和概念接口的符符號如圖圖所示有有3中表示方方法。

6、第第一種是是圖標(biāo)（Icon）形式，第二種種是修飾飾（Decoration）形式，第三種種是標(biāo)簽簽（Label）形式。對于后后兩種表表示方法法，還可可以將屬屬性、或或操作、或兩部部分都隱隱藏起來來UML的術(shù)語和和概念 類型類型是類類的構(gòu)造造型，用用于描述述對象的的域。UML的術(shù)語和和概念 角色角色是一一個參與與特定語語境的實(shí)實(shí)體的行行為。UML的術(shù)語和和概念 實(shí)例實(shí)例是抽抽象的具具體表示示，對它它可使用用一組操操作，它它有用來來存儲操操作結(jié)果果的狀態(tài)態(tài)。名稱操作狀態(tài)主動對象象連接類范圍的的屬性和和操作暫時UML的術(shù)語和和概念 事件事件是對對一個在在時間和和空間上上占有一一定位置置的有意意義的事事

7、情的規(guī)規(guī)格說明明。種類消息信號號調(diào)用UML的術(shù)語和和概念UML的擴(kuò)充機(jī)機(jī)制UML支持自身身的擴(kuò)充充與調(diào)整整，以便便使其與與一個特特定的方方法、組組織或用用戶相一一致，UML中包含3種主要的的擴(kuò)充組組件：原原型、標(biāo)標(biāo)記值和和約束。原型：能能夠說清清領(lǐng)域中中的詞匯匯，且看看起來仍仍像原有有構(gòu)造塊塊的新事事物。標(biāo)記值：為UML事物增加加新的特特性。約束：增增加新的的語義或或改變已已存在的的規(guī)則。UML的術(shù)語和和概念狀態(tài)機(jī)說明對象象在生命命期中響響應(yīng)事件件所經(jīng)歷歷的狀態(tài)態(tài)序列，以及它它們對事事件的響響應(yīng)。狀態(tài)：對對象生命命期中的的一個條條件或狀狀況，在在此期間間，對象象將滿足足某些條條件，執(zhí)執(zhí)行某些些

8、活動，或等待待某些事事件。初態(tài)：狀狀態(tài)機(jī)或或子狀態(tài)態(tài)的缺省省開始位位置；終態(tài)：狀狀態(tài)機(jī)或或外圍狀狀態(tài)的執(zhí)執(zhí)行已經(jīng)經(jīng)完成。轉(zhuǎn)換：一一個轉(zhuǎn)換換是兩個個狀態(tài)之之間的一一種關(guān)系系，表示示對象將將在第一一個狀態(tài)態(tài)中執(zhí)行行一定的的動作，并在某某個特定定事件發(fā)發(fā)生而某某個特定定的條件件滿足時時進(jìn)入第第二個狀狀態(tài)。UML的術(shù)語和和概念時間和空空間時間標(biāo)記記：表示示事件發(fā)發(fā)生時刻刻的符號號，由交交互中的的消息名名形成的的表達(dá)式式。時間表達(dá)達(dá)式：用用來判斷斷絕對或或相對時時間值的的表達(dá)式式。時間約束束：關(guān)于于絕對或或相對時時間值的的語義陳陳述。位置：一一個構(gòu)件件在一個個節(jié)點(diǎn)上上的位置置。實(shí)時系統(tǒng)統(tǒng)：是時時間關(guān)鍵鍵

9、系統(tǒng)。事件可可以在規(guī)規(guī)則或不不規(guī)則的的時間發(fā)發(fā)生；對對一個事事件的響響應(yīng)必須須在可預(yù)預(yù)料的絕絕對時間間或者相相對于事事件本身身的時間間發(fā)生。UML的術(shù)語和和概念UML的內(nèi)容UML語義UML表示法UML的構(gòu)成元素結(jié)構(gòu)元素素：模型型的靜態(tài)態(tài)部分，描述概概念或物物理元素素。包括括類、接接口、協(xié)協(xié)作、用用例、主主動類、組件和和節(jié)點(diǎn)。行為元素素：模型型的動態(tài)態(tài)部分，描述跨跨越時間間和空間間的行為為。包括括交互和和狀態(tài)機(jī)機(jī)。分組元素素：模型型的組織織部分，如包。注釋元素素：模型型的解釋釋部分，用來描描述、說說明和標(biāo)標(biāo)注模型型的任何何元素，如注解解。2.1.4UML的組成關(guān)系關(guān)系說明明元素之之間的相相互聯(lián)系

10、系，即事物之之間的聯(lián)聯(lián)系，在在面向?qū)ο蠼ＤＶ校兴姆N種很重要要的關(guān)系系：依賴(Dependency)關(guān)系系類屬(Generalization)關(guān)關(guān)系關(guān)聯(lián)(Association)關(guān)關(guān)系實(shí)現(xiàn)(Realization)關(guān)關(guān)系UML的組成圖圖是由一一組元素素和關(guān)系系組成的的連通圖圖，包括括靜態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)圖和和動態(tài)行行為圖類圖對象圖組件圖配置圖用例圖UML的組成順序圖協(xié)作圖狀態(tài)圖活動圖2.2UML的關(guān)系依賴關(guān)系系類屬關(guān)系系關(guān)聯(lián)關(guān)系系實(shí)現(xiàn)關(guān)系系2.2.1依賴關(guān)系系依賴關(guān)系系描述了了類之間間的使用用關(guān)系。如果一個個模型元元素發(fā)生生變化會會影響另另一個模模型元素素（這種種影響不不必是可可逆的），那么么就說在

11、在這兩個個模型元元素之間間存在依依賴關(guān)系系。例如：有有兩個元元素X、Y，如果修修改元素素X的定義會會引起對對元素Y的定義的的修改，則稱元元素Y依賴于元元素X。依賴關(guān)系系依賴關(guān)系系的UML符號表示示是帶箭箭頭的虛虛線，指指向被依依賴的模模型元素素。依賴關(guān)系系在類圖中中，依賴賴可以由由許多原原因引起起，例如如，一個個類向另另一個類類發(fā)送消消息（也也即，一一個類的的操作調(diào)調(diào)用另一一個類的的操作），或者者一個類類是另一一個類的的數(shù)據(jù)成成員，或或者一個個類是另另一個類類的某個個操作參參數(shù)，那那么就可可以說這這兩個類類之間存存在著依依賴關(guān)系系。語義上，所有的的關(guān)系（包括關(guān)關(guān)聯(lián)關(guān)系系、類屬屬關(guān)系、實(shí)現(xiàn)關(guān)關(guān)系

12、）都都是各種種各樣的的依賴關(guān)關(guān)系，因因?yàn)檫@3種關(guān)系具具有很重重要的語語義，所所以在UML中被分離離出來成成為獨(dú)立立的關(guān)系系。2.2.2類屬關(guān)系系類之間的的類屬關(guān)關(guān)系表示示子類繼繼承一個個或多個個父類的的結(jié)構(gòu)與與行為。類屬關(guān)關(guān)系描述述了類之之間的“是一種”（is-a-kind-of)的關(guān)系,類屬關(guān)系系用來連連接一般般類與特特殊類，用來描描述父類類與子類類或父與與子的關(guān)關(guān)系，子子類繼承承父類的的特性，尤其是是屬性和和操作。類屬關(guān)系系的UML符號表示示是帶空空心箭頭頭的實(shí)線線，箭頭頭指向父父元素。一個類可可以有零零個到多多個父類類，沒有有父類且且有一個個或或多個個子類的的類被稱稱為根類類或基類類。沒

13、有子類類的類被被稱為葉葉類。如果在繼繼承關(guān)系系中，每每個類只只能有一一個父類類，則是是單繼承承。如果一個個類有多多于一個個的父類類存在，則被稱稱為多繼繼承。2.2.3關(guān)聯(lián)關(guān)系系關(guān)聯(lián)關(guān)系系是一種種結(jié)構(gòu)關(guān)關(guān)系，規(guī)規(guī)定了一一種事物物的對象象可以與與另一種種事物的的對象相相連。例如，雇雇員為公公司工作作，一個個公司有有很多部部門，就就可以認(rèn)認(rèn)為雇員員和公司司、公司司和部門門之間存存在某種種語義上上的聯(lián)系系，在類類圖模型型中，就就可以在在類Employee(雇員）和和類Company(公司)、類Company(公司)和類Department(部門）之之間建立立關(guān)聯(lián)關(guān)關(guān)系。關(guān)聯(lián)關(guān)系系的UML符號表示示是一

14、條條實(shí)線。關(guān)聯(lián)關(guān)系系可以應(yīng)用用于關(guān)聯(lián)聯(lián)關(guān)系的的四種基基本修飾飾是：名稱：描描述關(guān)系系的性質(zhì)質(zhì)。角色：關(guān)關(guān)聯(lián)中靠靠近它一一端的類類對另外外一端的的類呈現(xiàn)現(xiàn)的職責(zé)責(zé)。階元（Multiplicity)：說明一一個關(guān)聯(lián)聯(lián)的實(shí)例例中有多多少個相相互連接接的對象象。聚合(Aggregation)：整體對對象擁有有部分對對象。關(guān)聯(lián)名通通常是一一個動詞詞或動詞詞詞組，用來表表示關(guān)聯(lián)聯(lián)關(guān)系的的類型或或目的。所選擇擇的關(guān)聯(lián)聯(lián)名應(yīng)該該有助于于理解該該模型。關(guān)聯(lián)關(guān)系系中的相相關(guān)術(shù)語語和概念念角色階元導(dǎo)航聚合關(guān)系系組合關(guān)系系關(guān)聯(lián)類可見性限定符接口說明明符關(guān)聯(lián)關(guān)系系2.2.4實(shí)現(xiàn)關(guān)系系實(shí)現(xiàn)關(guān)系系是分類類器之間間的語義義關(guān)

15、系，一個分分類器規(guī)規(guī)定合同同，另一一個分類類器保證證實(shí)現(xiàn)這這個合同同?？梢栽趦蓛煞N情況況下使用用實(shí)現(xiàn)關(guān)關(guān)系：實(shí)現(xiàn)被用用在接口口與實(shí)現(xiàn)現(xiàn)它們的的類或組組件之間間；實(shí)現(xiàn)被用用在用例例和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)該用例例的協(xié)作作之間。實(shí)現(xiàn)關(guān)系系的UML符號表示示是一條條帶有空空心箭頭頭的虛線線。2.3用例圖用例圖概概述用例圖的的構(gòu)成用例圖的的應(yīng)用2.3.1用例圖概概述參與者觸觸發(fā)用例例，并與與用例進(jìn)進(jìn)行信息息交換。單個參參與者可可以和多多個用例例連接，一個用用例也可可以與多多個參與與者連接接。對同一個個用例而而言，不不同參與與者有著著不同活活動：可可以從用用例獲取取值，也也可以輸輸出信息息到用例例中。在參與者者和用例例

16、之間存存在的關(guān)關(guān)聯(lián)關(guān)系系通常被被稱為通通信關(guān)聯(lián)聯(lián)，因?yàn)闉樗肀碇鴧⑴c與者與用用例之間間的通信信。用例圖概概述不帶箭頭頭的線段段代表關(guān)關(guān)聯(lián)是雙雙向?qū)Ш胶剑◤膮⑴c者到到用例，并從用用例到參參與者）；帶箭箭頭的線線段代表表關(guān)聯(lián)是是單向?qū)?dǎo)航（從從參與者者到用例例，或從從用例到到參與者者），導(dǎo)導(dǎo)航的方方向表明明了是參參與者發(fā)發(fā)起了和和用例的的通信還還是用例例發(fā)起了了和參與與者的通通信。用例捕捉捉了系統(tǒng)統(tǒng)的行為為但沒有有規(guī)定怎怎樣實(shí)現(xiàn)現(xiàn)這些行行為，這這一點(diǎn)很很重要，因?yàn)橄迪到y(tǒng)分析析（規(guī)定定行為）應(yīng)該盡盡可能多多地不被被實(shí)現(xiàn)的的細(xì)節(jié)（規(guī)定怎怎樣執(zhí)行行行為）所影響響。最終，用用例需要要被實(shí)現(xiàn)現(xiàn)，在UML

17、中用來實(shí)實(shí)現(xiàn)用例例的元素素是協(xié)作作（Collaboration)。協(xié)作是一一起工作作以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)用例行行為的類類和其他他元素構(gòu)構(gòu)成的群群體，顯顯式說明明用例的的實(shí)現(xiàn)。2.3.2用例圖的的構(gòu)成參與者在UML中，參與與者代表表與系統(tǒng)統(tǒng)交互的的人、硬硬件、或或另一個個系統(tǒng)，是用例例使用者者與用例例交互時時所扮演演的角色色。參與與者的UML符號表示示是圖示示的“小人”，并可在在符號下下標(biāo)出參參與者名名。參與與者可以以只向系系統(tǒng)輸入入信息或或只從系系統(tǒng)接受受信息，也可以以既可以以輸入信信息給系系統(tǒng)，還還可以接接受系統(tǒng)統(tǒng)的輸出出信息。參與者者與參與與者之間間也可以以存在類類屬關(guān)系系。為了準(zhǔn)確確獲取用用例，首首

18、先需要要識別系系統(tǒng)的參參與者，可以通通過問題題的答案案來幫助助發(fā)現(xiàn)系系統(tǒng)的參參與者。識別參與與者須注注意的問問題：盡管參與與者在用用例圖中中是用類類似人的的圖形來來表示，但參與與者并不不一定必必須是人人。參與者代代表角色色。一個實(shí)體體可以扮扮演多種種角色（參與者者），在在確定實(shí)實(shí)體的參參與者身身份時，應(yīng)考慮慮其所扮扮演的角角色，而而不是實(shí)實(shí)體的頭頭銜或名名稱。角色不是是對職位位建模。用例圖的的構(gòu)成 用例用例描述述了系統(tǒng)統(tǒng)所執(zhí)行行的一組組動作序序列，系系統(tǒng)執(zhí)行行該動作作序列來來為參與與者產(chǎn)生生一個可可供觀察察的結(jié)果果。用例的UML符號表示示是橢圓圓，并可可在符號號下標(biāo)出出用例名名。在實(shí)踐中中，用

19、例例的名字字通常是是用動詞詞詞組命命名從問問題域中中發(fā)現(xiàn)的的一些行行為。用例表示示了系統(tǒng)統(tǒng)的功能能，也就就是系統(tǒng)統(tǒng)提供給給參與者者的功能能。系統(tǒng)統(tǒng)的用例例構(gòu)成了了系統(tǒng)的的所有使使用功能能。用例圖的的構(gòu)成用例圖的的構(gòu)成構(gòu)造一個個好的用用例應(yīng)該該遵循的的原則：一個用例例應(yīng)該描描述一個個從頭至尾尾的完整的的功能，用例要要與參與與者交互互。用例的獲獲取是需需求分析析時首先先要做的的工作，大部分分用例將將在需求求分析時時產(chǎn)生，并且隨隨著工作作深入會會發(fā)現(xiàn)更更多的用用例，這這些都應(yīng)應(yīng)及時添添加到已已有的用用例集中中。用例例集中的的每個用用例都是是一個潛潛在的需需求。參與者的的識別對對識別用用例很有有用。面

20、面對一個個大系統(tǒng)統(tǒng)，可先先列出參參與者清清單，再再對每個個參與者者列出它它的用例例，問題題就會容容易很多多。在識別出出了參與與者后，可以通通過一些些問題的的答案來來幫助發(fā)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)統(tǒng)的用例例。用例圖的的構(gòu)成對于每個個用例，都可以以用事件件流來規(guī)規(guī)定用例例的行為為。用例例的事件件流是對對完成用用例規(guī)定定行為所所需要的的事件的的描述。在描述用用例的事事件流時時，既可可以用非非正式的的結(jié)構(gòu)化化文本，也可以以用正式式的結(jié)構(gòu)構(gòu)化文本本，還可可以用偽偽代碼。在創(chuàng)建建事件流流文檔時時，每個個項(xiàng)目都都應(yīng)使用用一個標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)模板板，模板板內(nèi)容如如下所示示：X“用例名”X.1簡單描述述X.2前置條件件X.3后置條件件X

21、.4事件流X.4.1基流X.4.2分支流（可選）X.4.3替代流用例間的的關(guān)系類屬關(guān)系系(Generalization)用例間的的類屬關(guān)關(guān)系如同同類間的的類屬關(guān)關(guān)系。也也就是說說，子用用例繼承承父用例例的行為為和含義義，子用用例可添添加新行行為或覆覆蓋父用用例的行行為。包含關(guān)系系(Include)多個用例例可能具具有一些些相同的的功能，共享的的功能通通常被放放在一個個單獨(dú)的的用例中中，可在在該用例例和其他他需要使使用其功功能的用用例之間間創(chuàng)建Include關(guān)系。使用Include關(guān)系可以以避免重重復(fù)描述述同樣的的事件流流，因?yàn)闉楣驳牡男袨楸槐环湃胍灰粋€專門門的用例例中，這這個專門門的用例例是

22、被基基用例包包含的。用例圖的的構(gòu)成擴(kuò)充關(guān)系系(Extend)擴(kuò)充關(guān)系系用來說說明可選選的、只只在特定定條件下下運(yùn)行的的行為，具有擴(kuò)擴(kuò)充關(guān)系系的用例例基于參參與者的的選擇，可以運(yùn)運(yùn)行幾個個不同的的流。用例間的的擴(kuò)充關(guān)關(guān)系表示示基用例例在指定定的擴(kuò)充充點(diǎn)隱式式地含有有另一個個用例的的行為?；美梢元?dú)獨(dú)立存在在，但在在特定條條件下，它的行行為會被被另一個個用例的的行為擴(kuò)擴(kuò)充。基基用例只只在被稱稱為擴(kuò)充充點(diǎn)的特特定點(diǎn)被被擴(kuò)充?？梢哉J(rèn)認(rèn)為，擴(kuò)擴(kuò)充用例例將行為為推進(jìn)基基用例。包含關(guān)系系（抽取取公共行行為）和和擴(kuò)充關(guān)關(guān)系（識識別變種種）對于于創(chuàng)建簡簡單、易易于理解解的系統(tǒng)統(tǒng)用例集集是非常常重要的的。用例

23、圖的的構(gòu)成2.3.3用例圖的的應(yīng)用為系統(tǒng)的的上下文文建模為系統(tǒng)的的上下文文建模，涉及到到圍繞整整個系統(tǒng)統(tǒng)劃一條條線，并并確保位位于系統(tǒng)統(tǒng)外的參參與者與與系統(tǒng)相相互作用用。這個個上下文文定義了了系統(tǒng)存存在的環(huán)環(huán)境。在在建立用用例圖時時，首先先要確定定圍繞系系統(tǒng)的參參與者，確定參參與者是是很重要要的，因因?yàn)檫@樣樣就確定定了與系系統(tǒng)交互互作用的的一類事事物。對系統(tǒng)的的需求建建模需求規(guī)定定了用戶戶期望系系統(tǒng)做什什么。需需求的表表達(dá)可以以有很多多方式，例如：事件流流描述、活動圖圖。系統(tǒng)統(tǒng)的全部部或大部部分功能能需求可可以表達(dá)達(dá)為用例例。UML的用例圖圖對于管管理這些些需求是是很重要要的。為為系統(tǒng)的的需求

24、建建模涉及及到規(guī)定定系統(tǒng)應(yīng)應(yīng)該做什什么，不不需要知知道系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)該怎怎樣實(shí)現(xiàn)現(xiàn)這些行行為，即即用例圖圖用來規(guī)規(guī)定系統(tǒng)統(tǒng)的行為為。2.4類圖和對對象圖類的相關(guān)關(guān)概念類圖對象圖2.4.1類的相關(guān)關(guān)概念類是一組組具有相相同屬性性、操作作、關(guān)系系和語義義的對象象的描述述，是現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界界中的事事物的抽抽象，當(dāng)當(dāng)這些事事物存在在于真實(shí)實(shí)世界中中時，他他們是類類的實(shí)例例，并被被稱為對對象。類的UML符號表示示是劃分分為3個格子的的長方形形，頂部部的格子子放類名名，中間間格子放放類的屬屬性、屬屬性的類類型和值值，下面面的格子子放操作作、操作作的參數(shù)數(shù)表和返返回類型型。有實(shí)例的的建模元元素稱為為類元，它具有有結(jié)構(gòu)

25、特特征(屬性)和行為特特征(操作)。包括類類、接口口、數(shù)據(jù)據(jù)類型、信號、構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)、用例和和子系統(tǒng)統(tǒng)。類的名稱稱每個類都都有一個個名字，以與其其他類相相區(qū)別。在實(shí)踐中中，類名名通常用用問題域域中的短短名詞或或名詞詞詞組來表表示。通通常將類類名中的的每個組組成詞的的第一個個字母大大寫，如如Student、HelloWorld等。類的命名名應(yīng)盡量量用問題題域中的的術(shù)語，應(yīng)明確確、無歧歧義，以以利于開開發(fā)人員員與用戶戶之間的的相互理理解與交交流。類的屬性性屬性描述述了類的的所有對對象所共共有的特特性。一個類可可以有一一個或多多個屬性性或者根根本沒有有屬性。屬性是是類的對對象所包包含的數(shù)數(shù)據(jù)或狀狀態(tài)的

26、抽抽象。在在特定的的時刻，類的對對象對類類的每個個屬性都都有特定定的值。不同的屬屬性具有有不同的的可見性性，可見見性用來來描述特特征能否否為其他他類元使使用。常常見的可可見性有有公用的的(public)、私有的的(private)、受保護(hù)護(hù)的(protected)類的相關(guān)關(guān)概念類的操作作操作是類類的所有有對象所所共有的的行為的的抽象。操作用用于修改改、檢索索類的屬屬性或執(zhí)執(zhí)行某些些動作。一個類類可以有有任何數(shù)數(shù)量的操操作或根根本沒有有操作。操作通常常也被稱稱為功能能或方法法，但是是它們被被約束在在類的內(nèi)內(nèi)部，只只能作用用到該類類的對象象上。操操作名、返回類類型和參參數(shù)表組組成操作作的接口口。類

27、的類型型邊界類實(shí)體類控制類類的相關(guān)關(guān)概念2.4.2類圖 概述類圖是面面向?qū)ο笙蠼Ｗ钭畛Ｒ姷牡膱D，它它是顯示示一組類類、接口口、協(xié)作作以及它它們之間間關(guān)系的的圖。類圖由類類、接口口、協(xié)作作、依賴賴關(guān)系、類屬關(guān)關(guān)系、實(shí)實(shí)現(xiàn)關(guān)系系以及關(guān)關(guān)聯(lián)關(guān)系系這幾部部分組成成，像其其他的圖圖一樣，類圖也也可以含含有注釋釋和約束束。 劃分雖然在軟軟件開發(fā)發(fā)的不同同階段都都使用類類圖，但但這些類類圖描述述了不同同層次的的抽象。在需求求分析階階段，類類圖是所所研究的的問題域域中的概概念；在在設(shè)計(jì)階階段，類類圖描述述類與類類之間的的接口；在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)階段，類圖描描述軟件件系統(tǒng)中中類的實(shí)實(shí)現(xiàn)。要正確的的理解類類圖，首首先應(yīng)正

28、正確的理理解3種層次：概念層層、說明明層、實(shí)實(shí)現(xiàn)層。類圖 如何篩選選得到分分析類并并畫出分分析類圖圖在系統(tǒng)分分析階段段的前半半部分內(nèi)內(nèi)容中，使用用用例圖、活動圖圖和用例例的一種種結(jié)構(gòu)化化文檔描描述方法法對系統(tǒng)統(tǒng)的需求求進(jìn)行了了分析。下一步步的工作作是找出出實(shí)體類類、控制制類和邊邊界類，然后再再使用協(xié)協(xié)作圖分分析它們們之間的的交互情情況，從從而不僅僅又一次次明確了了功能需需求，也也為在設(shè)設(shè)計(jì)階段段設(shè)計(jì)出出真正的的可編程程的類打打下了基基礎(chǔ)，因因此這是是一個承承前啟后后的過程程。以“圖書選購購”這一個功功能為例例。類圖 設(shè)計(jì)階段段類圖的的作用對簡單的的協(xié)作建建模對數(shù)據(jù)庫庫概念設(shè)設(shè)計(jì)建模模類圖的應(yīng)應(yīng)

29、用對系統(tǒng)的的詞匯建建模對簡單的的協(xié)作建建模對邏輯數(shù)數(shù)據(jù)庫模模式建模模2.4.3對象圖 概述表示在某某一時間間點(diǎn)上一一組對象象以及它它們之間間的關(guān)系系的圖，模擬類類圖中所所含有的的類的實(shí)實(shí)例。它它為處在在時域空空間某一一點(diǎn)的系系統(tǒng)建模模，描繪繪了系統(tǒng)統(tǒng)的對象象、對象象的狀態(tài)態(tài)及對象象間的關(guān)關(guān)系。對對象圖主主要用來來為對象象結(jié)構(gòu)建建模。對象圖可可以看作作是類圖圖的一個個實(shí)例。對象是是類的實(shí)實(shí)例，對對象之間間的連接接是類之之間的關(guān)關(guān)聯(lián)關(guān)系系的實(shí)例例。對象象圖常用用于描述述復(fù)雜類類圖的一一個實(shí)例例。對象圖中中通常含含有：對對象(Objects)、連接(Links)，對象圖圖可以含含有注解解和約束束；對

30、象象圖也可可以含有有包或子子系統(tǒng)，包或子子系統(tǒng)用用來將模模型的元元素封裝裝成比較較大的模模塊。對象圖 應(yīng)用對象圖通通常用于于為對象象結(jié)構(gòu)建建模。對對象圖可可以用來來可視化化、規(guī)范范、構(gòu)造造、并文文檔化系系統(tǒng)中特特定實(shí)例例的存在在以及實(shí)實(shí)例間的的關(guān)系。為對象結(jié)結(jié)構(gòu)建模模時，需需要考慮慮以下幾幾點(diǎn)：確定想要要模擬的的機(jī)制。機(jī)制代代表了所所模擬的的部分系系統(tǒng)的由由類、接接口等交交互作用用產(chǎn)生的的功能或或行為。對于每個個機(jī)制，識別參參加這個個協(xié)作的的類、接接口以及及其他元元素，并并確定這這些元素素間的關(guān)關(guān)系?？紤]貫穿穿這個機(jī)機(jī)制的一一個腳本本，顯示示在腳本本的某一一時間點(diǎn)點(diǎn)參與這這個機(jī)制制的對象象。如

31、果必要要，揭示示每個對對象的狀狀態(tài)和屬屬性值。類似地，揭示對對象間的的連接，這些連連接是關(guān)關(guān)聯(lián)關(guān)系系的實(shí)例例。2.5交互作用用圖顯示一個個交互，由一組組對象和和它們之之間的關(guān)關(guān)系構(gòu)成成，其中中包括在在對象間間傳遞的的消息。順序圖圖和協(xié)作作圖都被被稱為交交互作用用圖。順序圖強(qiáng)強(qiáng)調(diào)消息息的時間間順序，適合于于描述實(shí)實(shí)時系統(tǒng)統(tǒng)；協(xié)作作圖強(qiáng)調(diào)調(diào)發(fā)送和和接收消消息的對對象的組組織結(jié)構(gòu)構(gòu)，描述述了對象象間的關(guān)關(guān)系。交互作用用圖的組組成元素素：對象；連接；消息；注解和約約束。2.5.1交互交互是由由實(shí)現(xiàn)某某一目標(biāo)標(biāo)的一組組對象之之間進(jìn)行行交換的的一組消消息所構(gòu)構(gòu)成的行行為。它它包括連連接和消消息，連連接是關(guān)

32、關(guān)聯(lián)的一一個實(shí)例例，它指指明了一一個對象象向另一一個對象象發(fā)送消消息的路路徑；消消息是傳傳送信息息的對象象之間所所進(jìn)行的的通訊的的詳述。消息的傳傳送將引引起如下下動作：調(diào)用(Call)返回(Return)發(fā)送(Send)創(chuàng)建(Create)撤消(Destroy)2.5.2順序圖概概述順序圖存存在兩個個軸：水水平軸表表示不同同的對象象，垂直直軸表示示時間。順序圖中中的對象象用一個個帶有垂垂直虛線線的矩形形框表示示，并標(biāo)標(biāo)有對象象名和類類名，對對于對象象，可以以只標(biāo)對對象名，也可以以只標(biāo)類類名，還還可以都都標(biāo)出。垂直虛線線是對象象的生命命線，用用于表示示在某段段時間內(nèi)內(nèi)對象是是存在的的。對象象間的

33、通通信通過過在對象象的生命命線間畫畫消息來來表示。順序圖概概述順序圖中中的消息息可以是是信號、操作調(diào)調(diào)用等。當(dāng)收到到消息時時，接收收對象立立即開始始執(zhí)行活活動，即即對象被被激活了了，通過過對象生生命線上上的一個個細(xì)長矩矩形框來來表示激激活。消消息以帶帶有標(biāo)簽簽的箭頭頭表示。消息還可可帶有條條件表達(dá)達(dá)式，表表示分支支或決定定是否發(fā)發(fā)送消息息。如果果用于表表示分支支，則每每個分支支是相互互排斥的的，即在在某一時時刻僅可可發(fā)送分分支中的的一個消消息。順序圖強(qiáng)強(qiáng)調(diào)了消消息的時時間順序序。在畫畫順序圖圖時，首首先將參參與交互互作用的的對象沿沿著X軸放在圖圖的頂端端，將啟啟動交互互作用的的對象放放在左邊邊

34、，將從從屬的對對象放在在右邊，將這些些對象發(fā)發(fā)送和接接收的消消息按照照時間增增加的順順序沿著著Y軸由上而而下地放放置。當(dāng)消息的的源和目目標(biāo)為對對象或類類時，標(biāo)標(biāo)簽是響響應(yīng)消息息時所調(diào)調(diào)用的方方法的簽簽名。不不過，如如果源或或目標(biāo)中中有一方方是參與與者，那那么消息息就以描描述交流流信息的的簡要文文本為標(biāo)標(biāo)簽。順序圖概概述順序圖區(qū)區(qū)別于協(xié)協(xié)作圖的的兩個特特點(diǎn)：有對象生生命線。有控制中中心。2.5.3協(xié)作圖概概述在形成協(xié)協(xié)作圖時時，首先先要將參參與交互互作用的的對象放放在圖中中，然后后聯(lián)結(jié)這這些對象象，并用用對象接接收和發(fā)發(fā)送的消消息來裝裝飾這些些連接。協(xié)作圖沒沒有時間間維，所所以消息息和并發(fā)發(fā)線程

35、的的時間順順序必須須由序列列號表示示。協(xié)作圖描描述了兩兩個方面面：對交交互作用用的對象象的靜態(tài)態(tài)結(jié)構(gòu)的的描述，包括相相關(guān)的對對象的關(guān)關(guān)系、屬屬性和操操作；為為完成工工作在對對象間交交換的消消息的時時間順序序的描述述。第一一個方面面被稱為為協(xié)作所所提供的的“上下文”，第二個個方面被被稱為協(xié)協(xié)作支持持的“交互作用用”。對象間的的連接關(guān)關(guān)系是類類圖中類類之間關(guān)關(guān)系的實(shí)實(shí)例。通通過在對對象間的的連接上上標(biāo)記帶帶有消息息串的消消息來表表達(dá)對象象間的消消息傳遞遞，也即即描述對對象間的的交互。協(xié)作圖圖中的連連接用于于表示對對象間的的各種關(guān)關(guān)系，消消息的箭箭頭指明明消息的的流動方方向，消消息串說說明要發(fā)發(fā)送的

36、消消息、消消息的參參數(shù)、消消息的返返回值以以及消息息的序列列號等信信息。協(xié)作圖概概述協(xié)作圖區(qū)區(qū)別于順順序圖的的兩個特特點(diǎn)：有路徑有序列號號2.5.4交互作用用圖的應(yīng)應(yīng)用在用交互互作用圖圖為系統(tǒng)統(tǒng)的動態(tài)態(tài)方面建建模時，上下文文可以是是整個系系統(tǒng)、一一個子系系統(tǒng)、一一個操作作或一個個類，還還可以用用交互作作用圖來來為用例例的一個個腳本建建模。當(dāng)為系統(tǒng)統(tǒng)的動態(tài)態(tài)方面建建模時，通常有有以下兩兩種方式式：按時間順順序?yàn)榭乜刂屏鹘ńＰ枰褂糜庙樞驁D圖按時間間順序?yàn)闉榭刂屏髁鹘?。按組織結(jié)結(jié)構(gòu)為控控制流建建模在按組織織結(jié)構(gòu)為為控制流流建模的的情況下下，使用用協(xié)作圖圖。2.6活動圖活動圖概概述活動圖的的組成元元素活動圖的的應(yīng)用2.6.1活動圖概概述活動圖是是一個流流圖，描描述了從從活動到到活動的的流。一個活動動是在狀狀態(tài)機(jī)中中進(jìn)行的的一個非非原子執(zhí)執(zhí)行單元元，它由由一系列列的動作作組成。動作由可可執(zhí)行的的原子計(jì)計(jì)算組成成，這些些計(jì)算會會導(dǎo)致系系統(tǒng)狀態(tài)態(tài)的改變變或者返返回一個個值。例例如調(diào)用