軟件工程基于UML的軟件開發(fā)過(guò)程

基于UML的軟件開發(fā)過(guò)程1UML概述案例內(nèi)容31.UML語(yǔ)言概述1.1UML的歷史1.2UML的定義1.3UML包含的內(nèi)容1.4UML的應(yīng)用領(lǐng)域4為什么需要UML？客戶系統(tǒng)分析員其他人員開發(fā)人員UML模型51.1UML的歷史面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)（OOA&OOD）方法的發(fā)展在20世紀(jì)80年代末至90年代中出現(xiàn)了一個(gè)高潮，UML是這個(gè)高潮的產(chǎn)物。它不僅統(tǒng)一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且對(duì)其做了進(jìn)一步的發(fā)展，并最終統(tǒng)一為大眾所接受的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言。公認(rèn)的面向?qū)ο蠼ＵZ(yǔ)言出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代中期對(duì)象是問(wèn)題域或?qū)崿F(xiàn)域中某些事物的一個(gè)抽象。1996年6月和10月分別發(fā)布了兩個(gè)新的版本，即UML0.9和UML0.91，并將UM重新命名為UML（UnifiedModelingLanguage）。UML的開發(fā)者倡議并成立了UML成員協(xié)會(huì)。

6UML的誕生創(chuàng)始人－－GradyBoochGrady（IBMfellow）因其在軟件架構(gòu)、軟件工程和軟件建模方面的杰出貢獻(xiàn)而在國(guó)際上享有盛名。自Rational于1981年創(chuàng)建以來(lái)，他就一直擔(dān)任IBMRational的首席科學(xué)家。Grady于2003年3月榮獲IBM名士（IBMfellow）的稱號(hào)。

Booch方法的力量在于其豐富的符號(hào)體系，包括：

.類圖（類結(jié)構(gòu)－靜態(tài)視圖）

.對(duì)象圖（對(duì)象結(jié)構(gòu)－靜態(tài)視圖）

.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（類結(jié)構(gòu)－動(dòng)態(tài)視圖）

.時(shí)態(tài)圖（對(duì)象結(jié)構(gòu)－動(dòng)態(tài)視圖）

.模塊圖（模塊體系結(jié)構(gòu)）

.進(jìn)程圖（進(jìn)程體系結(jié)構(gòu)）

……7UML的誕生創(chuàng)始人－－IvarJacobsonIvarJacobson博士是Objectory方法的發(fā)明者，也是瑞典ObjectoryAB公司的創(chuàng)始人。Jacobson博士是兩本影響深遠(yuǎn)的暢銷書的主要作者：《面向?qū)ο蟮能浖こ台D一種用例驅(qū)動(dòng)方法》（1992年計(jì)算機(jī)語(yǔ)言生產(chǎn)力獎(jiǎng)獲得者）和《對(duì)象的優(yōu)勢(shì)―采用對(duì)象技術(shù)的業(yè)務(wù)過(guò)程再工程》。

Jacobson將usecase模型與其它五種系統(tǒng)模型關(guān)聯(lián)：

.領(lǐng)域?qū)ο竽Ｐ?。usecase模型根據(jù)領(lǐng)域來(lái)表示。

.分析模型。usecase模型通過(guò)分析來(lái)構(gòu)造。

.設(shè)計(jì)模型。usecase模型通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)具體化。

.實(shí)現(xiàn)模型。該模型依據(jù)具體化的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)usecase模型。

.測(cè)試模型。用來(lái)測(cè)試具體化的usecase模型。8UML的誕生創(chuàng)始人－－JamesRumbaugh

JamesRumbaugh博士是享譽(yù)全球的軟件開發(fā)方法學(xué)家。Jim一直是引導(dǎo)UML未來(lái)開發(fā)的領(lǐng)袖，他提出了許多有關(guān)UML的概念。他與Rational的其他軟件領(lǐng)袖一起工作在各個(gè)領(lǐng)域，比如Rational統(tǒng)一過(guò)程和實(shí)時(shí)開發(fā)方法學(xué)。自從2003年IBM收購(gòu)了Rational之后，Jim就一直致力于推動(dòng)IBM建模工具的開發(fā)。

Rumbaugh的OMT方法將開發(fā)過(guò)程分為四個(gè)階段：

.分析

.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

.對(duì)象設(shè)計(jì)

.實(shí)現(xiàn)9UML發(fā)展歷史101.2UML的定義UML適用于各種軟件開發(fā)方法、軟件生命周期的各個(gè)階段

、各種應(yīng)用領(lǐng)域以及各種開發(fā)工具。2.UML由以下5類圖來(lái)定義：

第1類：用例圖第2類：靜態(tài)圖（包括類圖、對(duì)象圖和包圖）第3類：行為圖（包括狀態(tài)圖和活動(dòng)圖）第4類：交互圖（包括時(shí)序圖和協(xié)作圖）第5類：實(shí)現(xiàn)圖（包括組件圖和配置圖）111.3UML包含的內(nèi)容作為一種建模語(yǔ)言，UML的定義包括UML語(yǔ)義和UML表示法兩個(gè)部分。（1）UML語(yǔ)義描述基于UML的精確元模型定義。元模型為UML的所有元素在語(yǔ)法和語(yǔ)義上提供了簡(jiǎn)單、一致和通用的定義性說(shuō)明，使開發(fā)者能在語(yǔ)義上取得一致，消除了因人而異的表達(dá)方法所造成的影響。此外UML還支持對(duì)元模型的擴(kuò)展定義。（2）UML表示法定義UML符號(hào)的表示法，為開發(fā)者或開發(fā)工具使用這些圖形符號(hào)和文本語(yǔ)法為系統(tǒng)建模提供了標(biāo)準(zhǔn)。這些圖形符號(hào)和文字所表達(dá)的是應(yīng)用級(jí)的模型，在語(yǔ)義上它是UML元模型的實(shí)例。12UML的組成模型

是一個(gè)特定系統(tǒng)的完整描述。視圖模型圖UML中的5類圖形UseCaseDiagramsUseCaseDiagrams用例圖ScenarioDiagramsScenarioDiagrams協(xié)作圖StateDiagramsStateDiagrams構(gòu)件圖ComponentDiagramsComponentDiagrams部署圖StateDiagramsStateDiagrams包圖ScenarioDiagramsScenarioDiagrams狀態(tài)圖UseCaseDiagramsUseCaseDiagrams時(shí)序圖StateDiagramsStateDiagrams類圖/對(duì)象圖活動(dòng)圖模型庫(kù)靜態(tài)圖行為圖交互圖實(shí)現(xiàn)圖14小例子用UML圖來(lái)描述一臺(tái)洗衣機(jī)。一臺(tái)洗衣機(jī)應(yīng)該具備的屬性：品牌，比如海爾。模式，比如全自動(dòng)，半自動(dòng)。序列號(hào)，比如AS19980909容量，比如5L……一臺(tái)洗衣機(jī)操作包括：裝入衣物裝入洗衣粉開電源關(guān)電源……一臺(tái)洗衣機(jī)的功能：浸泡，洗滌，漂洗，脫水人使用洗衣機(jī)來(lái)洗衣服。15類圖類(class)：一類或一組具有類似屬性和共同行為的事物。類名屬性名操作名類的圖示洗衣機(jī)類的圖示品牌模式序列號(hào)裝入衣物裝入洗衣粉容量開機(jī)關(guān)機(jī)16對(duì)象嚼圖對(duì)象過(guò)名：包類名匿名領(lǐng)對(duì)象某臺(tái)鏡具體茶的洗示衣機(jī)察就是旗洗衣喜機(jī)類茶的一朝個(gè)對(duì)炕象。比如毒：小被明家閣的海煩爾洗悼衣機(jī)17用例解圖用例(u跡se提c拿as飲e)：從叢用戶吵的觀暖點(diǎn)對(duì)列系統(tǒng)喂行為掘的一槳個(gè)描藝述。用來(lái)僵從用疏戶的原觀察偶角度腿收集辰系統(tǒng)撐需求數(shù)。用例歡圖表糖達(dá)系備統(tǒng)的望外部助事物牙（參筐與者絞）與肝系統(tǒng)嬸的交豬互，朝它表憲達(dá)了再系統(tǒng)鬧的功閑能，房誠(chéng)即系纏統(tǒng)所茫提供控的服朽務(wù)。整個(gè)杯軟件貢項(xiàng)目兄的開狠發(fā)可奪以采響用Us棵e嗓Ca陽(yáng)se驅(qū)動(dòng)紫的方嫌式進(jìn)者行。這個(gè)乖用例擔(dān)圖描鼻述了洲用戶驕?zhǔn)褂靡紫匆履C(jī)洗土衣服喉。18狀態(tài)代圖在任蛾一給匆定的道時(shí)刻餐，一盒個(gè)對(duì)臨象總每是處拴于某稻一特盲定的鬼狀態(tài)惕。狀態(tài)永圖主翻要表愉現(xiàn)一徐個(gè)對(duì)素象所瞞經(jīng)歷摘的狀頁(yè)態(tài)序啄列，況引起鉗狀態(tài)俱或活悲動(dòng)轉(zhuǎn)寇移的廢事件答，以束及因粒狀態(tài)咸或活覺(jué)動(dòng)轉(zhuǎn)森移而必伴隨樓的動(dòng)說(shuō)作。起始狀態(tài)中間狀態(tài)結(jié)束狀態(tài)開始結(jié)束浸泡洗滌漂洗脫水洗衣怒機(jī)的謹(jǐn)狀態(tài)唇圖19時(shí)序緞圖的狀定義在一啊個(gè)運(yùn)爹行的古系統(tǒng)靈中，蔬對(duì)象添之間聽(tīng)要發(fā)村生交頑互，膠并且背這些抽交互絞要經(jīng)閣歷一乓定的川時(shí)間因。順序炭圖表黎達(dá)的蠻正是菠這種上基于盾時(shí)間聞的動(dòng)溝態(tài)交寄互。扯重點(diǎn)昨是完秧成某膝個(gè)行靠為的巖對(duì)象奴類和運(yùn)這些思對(duì)象綿類之犯間所滿傳遞歷的消面息的鉗時(shí)間濁順序尾。:活動(dòng)者對(duì)象發(fā)送的消息自調(diào)用返回的消息20時(shí)序幅圖洗衣丸機(jī)的菌例子膽：定時(shí)遮器(t績(jī)im貢er椅)注水山的進(jìn)母水管(w竄at花er型p兔ip峰e(cuò)r綠)裝衣延服的香洗滌摩缸(d液ru挑m)211浸泡偏定時(shí)2注水3儲(chǔ)水4停止訓(xùn)注水5洗滌將定時(shí)6.反復(fù)攜旋轉(zhuǎn)升洗滌7.排臟俊水8.停止師洗滌9.漂洗毫定時(shí)10膠.注水11儲(chǔ)水12紛.反復(fù)莖旋轉(zhuǎn)尖洗滌14盯.停止臺(tái)漂洗13霧.排臟困水15荒.脫水哪定時(shí)16憂.順時(shí)戶針旋織轉(zhuǎn)17糾.停止攻脫水22協(xié)作腎圖協(xié)作秩圖通過(guò)駐對(duì)象設(shè)之間途的連蒸接和米它們來(lái)相互怪發(fā)送每的消株息來(lái)典顯示諸參與鐘交互汁的對(duì)低象。:活動(dòng)者對(duì)象類1:發(fā)送的消息2:自調(diào)用3:返回的消息23協(xié)作雁圖的邀圖例1，5，9，15由定川時(shí)器磨完成2，4，10由定嚇時(shí)器乖調(diào)用節(jié)注水樹管完膊成2，10由注叨水管州調(diào)用陪洗衣旬缸完郵成6，7，8，12，13，14，16，17由定鏟時(shí)器歇調(diào)用象洗衣亮缸完太成24交互鴨圖的管應(yīng)用順序借圖和描協(xié)作泳圖都鏡是交米互圖授，它儀們既失是等叔價(jià)的攀，又蹄是有沸區(qū)別郊的。順序臺(tái)圖和掘協(xié)作信圖都暈?zāi)艿仁莾r(jià)的裂表現(xiàn)全系統(tǒng)遞運(yùn)行箭中對(duì)跪象通旱過(guò)消鴿息發(fā)呼生的仙交互惡行為紅。順序較圖表頭示了怒時(shí)間漫的消拍息序蔑列，梳便于君分析悲交互設(shè)的時(shí)序，但飼沒(méi)有杜表示藍(lán)靜態(tài)忍對(duì)象死關(guān)系賭，順廚序圖從可以躍有效核地幫優(yōu)助人爆們觀忍察系旗統(tǒng)的巧順序樹行為甲。協(xié)作描圖著嫁重表廢示一宏個(gè)協(xié)犬作中娛的對(duì)象藏之間劈燕的聯(lián)筍系和反消息。25活動(dòng)品圖活動(dòng)墾圖實(shí)身質(zhì)上調(diào)是一側(cè)種流潑程圖軌，只歷不過(guò)睬表現(xiàn)病的是挨從一險(xiǎn)個(gè)活閑動(dòng)到補(bǔ)另一少個(gè)活拖動(dòng)的置控制鄰流。販活動(dòng)鼻圖描它述活宋動(dòng)的掛序列育，并還且支情持對(duì)塔帶條敢件的列行為吸和并控發(fā)行群為表蜘達(dá)。開始初始化條件判斷并發(fā)1并發(fā)2結(jié)束同步成功失敗洗滌缸往返旋轉(zhuǎn)15分鐘排掉臟水洗滌缸停止旋轉(zhuǎn)26構(gòu)件桶圖組件熱圖代鏡表系厭統(tǒng)的曉一個(gè)強(qiáng)物理膏實(shí)現(xiàn)最塊，窯代表壁邏輯綢模型折元素劃如類秩、接曾口的獎(jiǎng)物理其打包賽。27部署也圖顯示棗基于喘計(jì)算享機(jī)系對(duì)統(tǒng)的柜物理脈體系輪結(jié)構(gòu)飛。28UM惱L2款.0中的弊新圖組成鮮結(jié)構(gòu)內(nèi)圖（co擺mp惡os名it廣e薄st套ru本ct痛ur丹e懂di框ag喝ra經(jīng)m）交互犬縱覽蔬圖（in澆te修r(nóng)a提ct豪io齒n另ov分er瞎vi待ew院d診ia脅gr掠am）計(jì)時(shí)泄圖（ti蒼mi堅(jiān)ng紀(jì)d棗ia孫gr咱am）29組成廣結(jié)構(gòu)惜圖從類輕的內(nèi)舊部來(lái)純審視蔬這個(gè)取類。30交互史縱覽埋圖31計(jì)時(shí)最圖321.粉4UM哈L的應(yīng)批用領(lǐng)織域UM腎L的目閉標(biāo)是以面福向?qū)}(cāng)象圖斯的方敵式來(lái)腐描述劣任何濫類型兵的系有統(tǒng)。其紗中最以常用甘的是柏建立鏟軟件咬系統(tǒng)脫的模劇型，亦但它榜同樣蘭可以兼用于鉗描述樹非軟叫件領(lǐng)混域的陪系統(tǒng)豆，如印機(jī)械屑系統(tǒng)老、企把業(yè)機(jī)厭構(gòu)或規(guī)業(yè)務(wù)供過(guò)程掙，以辮及處易理復(fù)哲雜數(shù)弦據(jù)的租信息蘿系統(tǒng)同、具勞有實(shí)背時(shí)要除求的礙工業(yè)教系統(tǒng)宇或工攪業(yè)過(guò)爐程等管。UM乳L(zhǎng)模型羨可作廳為測(cè)姻試階樣段的線依據(jù)。系浸統(tǒng)通經(jīng)常需拳要經(jīng)槽過(guò)單各元測(cè)瞧試、顧集成貼測(cè)試至、系皂統(tǒng)測(cè)拾試和屢驗(yàn)收缺測(cè)試嫁。不琴同的忽測(cè)試朽小組片使用辰不同嶺的UM譽(yù)L圖作框?yàn)闇y(cè)貞試依志據(jù)：?jiǎn)卧獋?cè)測(cè)試使用類圖跪和類忌規(guī)格泳說(shuō)明；集成擔(dān)測(cè)試使用部件奔圖和構(gòu)協(xié)作皮圖；系統(tǒng)緊測(cè)試使用用例傭圖來(lái)驗(yàn)覆證系所統(tǒng)的適行為返；驗(yàn)收寫測(cè)試由用連戶進(jìn)搶行，洋以驗(yàn)意證系馳統(tǒng)測(cè)愉試的途結(jié)果質(zhì)是否概滿足稈在分網(wǎng)析階趕段確喂定的攤需求予。332.選取一個(gè)應(yīng)過(guò)程——等RU各P迭代1迭代2……拐……割……籍…………迭代nCM憐S系統(tǒng)該系饑統(tǒng)需倉(cāng)求非拳常簡(jiǎn)驢單，葬大致鋒課做珍如下攀描述拐：這個(gè)鵝系統(tǒng)谷主要正用來(lái)指發(fā)布爬新聞理，管劉理員碰只需邀要一楚個(gè)，留登錄脆后可婆以在賴后臺(tái)緞發(fā)布差新聞準(zhǔn)。任單何人去可以糟瀏覽危新聞姐，瀏訴覽者腔可以石注冊(cè)兔成為亦系統(tǒng)六會(huì)員票，注顫冊(cè)后路可對(duì)悟新聞駝進(jìn)行怎評(píng)論渴。管父理員銅在后購(gòu)臺(tái)可尺以對(duì)青新聞塵、評(píng)憑論、蛙注冊(cè)便會(huì)員傾進(jìn)行秩管理鑰，如今修改浩、刪螺除等藥。34一個(gè)止簡(jiǎn)單誓的案生例35與用寨戶進(jìn)尊行訪套談，鋤并且宋做好耗記錄化，了劇解用糾戶的眉業(yè)務(wù)洽流程典。在訪掛談過(guò)幼程中惰，抽灘象出盟系統(tǒng)多的“籍詞匯顫”，鞋畫出置領(lǐng)域覽類圖畫出宮業(yè)務(wù)謙用例駛圖，念用來(lái)寫與用未戶溝殊通”球系統(tǒng)經(jīng)應(yīng)該梅實(shí)現(xiàn)南什么果樣的俗業(yè)務(wù)算”完成倆了業(yè)凱務(wù)用銹例圖街后，哲我們粒要為嚴(yán)每一胳個(gè)業(yè)井務(wù)用廣例繪逗制一出幅活至動(dòng)圖幅?；罟軇?dòng)圖蹦描述象了這紐奉個(gè)業(yè)限務(wù)用天例中劃，用攝戶可任能會(huì)哭進(jìn)行回的操亞作序早列。謊活動(dòng)惜圖有攪個(gè)很魯重要省的使側(cè)命：芽從業(yè)總務(wù)用錢例分放析出漁系統(tǒng)積用例憑。例斃如，容下面獨(dú)是“豪新聞睡管理茅”的怕活動(dòng)鐘圖：36將每賓個(gè)業(yè)磨務(wù)用輔例都慎繪制改出相邀應(yīng)的趴活動(dòng)擺圖，庸再將慢其中豬的“遍活動(dòng)抵”整銜合，繼就得適出所世有備忽選系榨統(tǒng)用鄭例。找出漫所有賽的備云選系北統(tǒng)用寧例后細(xì)，我?jiàn)W們要援對(duì)他敏們進(jìn)稻行合并趟和篩朽選。合密并就列是將相相同滿的用臺(tái)例合棋并成艙一個(gè)應(yīng)，篩戲選就甩是將娘不符彈合系吊統(tǒng)用貓例條呢件的僚備選抓用例橋去掉殿?；蛞粋€(gè)犁系統(tǒng)己用例娛應(yīng)該汁是實(shí)塘際使休用系陳統(tǒng)的亡用戶辛所進(jìn)岡行的刪一個(gè)開操作住。37得出災(zāi)系統(tǒng)追用例塘圖后劑，我暢們應(yīng)辟該對(duì)蠶每一符個(gè)系盞統(tǒng)用兆例給循出用任例規(guī)災(zāi)約。符關(guān)于航用例控規(guī)約絨，沒(méi)給有一伶?zhèn)€通伸用的鄭格式盈，大齒家可破以按艘照習(xí)光慣的老格式負(fù)進(jìn)行能編寫魂。對(duì)什用例互規(guī)約戀唯一嗓的要按求就囑是“貸清晰拳易懂哭”。埋下兇面給忘出“眠登錄涂”這道個(gè)系松統(tǒng)用制例的壘一個(gè)烤規(guī)約戲：38在設(shè)葛計(jì)階柄段，食需要喘繪制毒實(shí)現(xiàn)扭類圖碌和包班圖。歌同時(shí)套還涉襪及到市組件某圖，絨時(shí)序墓圖，鎮(zhèn)協(xié)作戚圖等捕。實(shí)現(xiàn)娘類圖膝和領(lǐng)豪域類依圖不唱一樣劍，它夠描述老的是烏真正拾系統(tǒng)贊的靜拔態(tài)結(jié)幫構(gòu)，榨是和懸最后汪的代硬碼完擦全一積致的撐。因幸此，立它和徹平臺(tái)蚊關(guān)系頸密切展，必這須準(zhǔn)途確給胖出系兩統(tǒng)中溝的實(shí)笑體類喪、控散制類買、界訓(xùn)面類否、接賣口等議元素坦以及神其中居的關(guān)怪系。3