UML基礎(chǔ)與Rose建模實(shí)訓(xùn)教程

目錄

第1章初識UML1

1.1初識UML用例圖1

1.2初識UML類圖3

第2章RationalRoseZEA6

2.1安裝與配置RationalRose6

2.2使用RationalRose建模15

第3章用例模型20

3.1參與者20

3.2用例28

3.3用例模型中的關(guān)系37

第4章靜態(tài)模型49

4.1類圖中的事物49

4.2類圖中的關(guān)系66

第5章忖序圖80

第6章協(xié)作圖95

第7章狀態(tài)圖108

第8章活動圖122

第9章物理模型139

9.1組件圖(ComponentDiagram)139

9.2部署圖(DeploymentDiagram)160

第10章雙向工程167

10.1正向工程167

10.2逆向工程177

第11章綜合案例實(shí)訓(xùn)182

11.1BBS論壇系統(tǒng)182

11.2基于Web的求職招聘系統(tǒng)205

附錄RationalRose2003菜單220

第1章初識UML

UML（UnifiedModelingLanguage,統(tǒng)一建模語言）是描述、構(gòu)造和文檔化系統(tǒng)（尤

其是面向?qū)ο筌浖┲破返目梢暬Z言，是用于面向?qū)ο蠼D形化表示法的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)和

法律標(biāo)準(zhǔn)。UML用來描述模型內(nèi)容的基本構(gòu)造塊有三種：事物（Things）、關(guān)系

（Relationships）和圖（Diagrams）。事物是實(shí)體抽象化的結(jié)果，關(guān)系是事物連接的方式，

圖是事物和關(guān)系的組合，在后續(xù)的各章節(jié)中會逐步介紹其詳細(xì)內(nèi)容，本章主要通過兩個(gè)實(shí)

驗(yàn)，來初步了解UML中的用例圖和類圖。本章在全書知識體系中的位置如圖1.1所示。

圖1.1本章在全書知識體系中的位置

1.1初識UML用例圖

1.1.1相關(guān)知識點(diǎn)

1.什么是用例圖

用例圖用于展示系統(tǒng)的參與者（也稱角色）、用例（也稱用況）及其相互關(guān)系。其中參

與者指的是系統(tǒng)用戶，用例指的是系統(tǒng)功能。用例圖僅從參與者使用系統(tǒng)的角度描述系統(tǒng)

信息，即處在系統(tǒng)外部分析系統(tǒng)功能，并不涉及系統(tǒng)內(nèi)部對該功能的具體操作。用例圖在

定義系統(tǒng)功能需求時(shí)最為有用。

2.如何繪制用例圖

借助用例圖來描述系統(tǒng)需求一般可分三個(gè)步驟：首先，確定系統(tǒng)角色即參與者；其次,

確定系統(tǒng)功能即用例；最后，確定系統(tǒng)中涉及到的關(guān)系（包括參與者之間的關(guān)系、參與者

和用例之間的關(guān)系、用例之間的關(guān)系）。

在具體應(yīng)用時(shí)，可輔以建模工具（如MicrosoftOfficeVisio>SybasePowerDesigner>IBM

RationalRose等）將其描繪出來。

1.1.2知識點(diǎn)的能力目標(biāo)

能夠初步識別UML用例圖中的參與者、用例及其關(guān)系，能夠根據(jù)用例圖對系統(tǒng)需求

進(jìn)行簡單描述。

1.1.3實(shí)現(xiàn)能力目標(biāo)的具體要求

1.識別“CD銷售系統(tǒng)”用例圖。

2.根據(jù)用例圖，對“CD銷售系統(tǒng)”的功能需求進(jìn)行簡單描述。

1.1.4需要完成的實(shí)驗(yàn)

1.識別“CD銷售系統(tǒng)”用例圖

如圖1.2所示為“CD銷售系統(tǒng)”的用例圖。其中參與者表示為小人圖形，如Band

Manager（樂隊(duì)經(jīng)理）、DiscManager（唱片經(jīng)理）、RankService（排行榜報(bào)告服務(wù)）;用例

表示為橢圓圖形,MlBrowseCDSale（查看樂隊(duì)CD的銷售統(tǒng)計(jì)）、BrowseRank（查看排

行榜報(bào)告）、SearchCDSale（查看特定CD的銷售統(tǒng)計(jì)）、SearchNewRank（檢索最新的排

行榜報(bào)告）;其中關(guān)聯(lián)關(guān)系表示為實(shí)型直線，如BandManager和BrowseCDSale之間、Rank

Service和SearchNewRank之間的連線。

BrowseCDSale

BandManager

BrowseRank

ManagerSearchCDSale

圖1.2"CD銷售系統(tǒng)”用例圖

2.根據(jù)用例圖，對“CD銷售系統(tǒng)”的功能需求進(jìn)行簡單描述

在圖1.2中可以很容易地看出“CD銷售系統(tǒng)”所提供的功能。該系統(tǒng)允許樂隊(duì)經(jīng)理查

看樂隊(duì)CD的銷售統(tǒng)計(jì)報(bào)告及排行榜報(bào)告；它也允許唱片經(jīng)理查看特定CD的銷售統(tǒng)計(jì)報(bào)

告和這些CD在排行榜的報(bào)告。通過此圖還可以看出，系統(tǒng)將通過一個(gè)名為“排行榜報(bào)告

服務(wù)”的外部系統(tǒng)來提供排行榜報(bào)告。

2

1.1.5測試能力目標(biāo)

1.以下對于UML的描述，錯(cuò)誤的是（）。

A.UML是一種面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)工具

B.UML不是一種程序設(shè)計(jì)語言，而是一種建模語言

C.UML不是?種建模語言規(guī)格說明，而是種表示的標(biāo)準(zhǔn)

D.UML不是過程，也不是方法，但允許任何過程和方法使用它

2.從系統(tǒng)外部用戶角度著眼，用于描述系統(tǒng)功能集合的UML圖是

3.識別如圖1.3所示的用例圖，并對其功能需求進(jìn)行簡單描述。

BrowseGoods

Customer

BuyGoods

圖1.3用例圖實(shí)例

1.1.6知識擴(kuò)展

使用用例圖時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng)：將系統(tǒng)視為黑盒，從用戶的角度看待系統(tǒng)，以確定系

統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)的功能；參與者描述的是系統(tǒng)中涉及的用戶，現(xiàn)實(shí)生活中不同的人可能擁有多

個(gè)角色；所有的交互都發(fā)生在參與者和用例之間，再沒有其他可能發(fā)生的交互。

1.2初識UML類圖

1.2.1相關(guān)知識點(diǎn)

1.什么是類圖

類圖用于展示系統(tǒng)中的類、接口及其相互關(guān)系，類和接口體現(xiàn)系統(tǒng)需要處理的事物，

關(guān)系體現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。一個(gè)典型的系統(tǒng)通常包含多個(gè)類圖，其中單個(gè)類圖只表達(dá)了系

統(tǒng)的某一方面。類圖在系統(tǒng)靜態(tài)建模時(shí)最為有用。

2.如何繪制類圖

使用類圖進(jìn)行系統(tǒng)靜態(tài)建模一般可分兩個(gè)步驟：首先，確定系統(tǒng)中的類、接口等事物;

其次，確定事物之間的邏輯關(guān)系。在具體應(yīng)用時(shí)，可借助建模工具將其描繪出來。

3

1.2.2知識點(diǎn)的能力目標(biāo)

能夠初步識別UML類圖中的類、接口等事物，能夠初步識別事物之間關(guān)系。

1.2.3實(shí)現(xiàn)能力目標(biāo)的具體要求

1.識別“教學(xué)管理系統(tǒng)”類圖中的類、接口等事物。

2.識別“教學(xué)管理系統(tǒng)”類圖中事物之間的關(guān)系。

1.2.4需要完成的實(shí)驗(yàn)

1.識別“教學(xué)管理系統(tǒng)”類圖中的類、接口等事物

如圖1.4所示為“教學(xué)管理系統(tǒng)”的部分類圖。其中類表示為一個(gè)矩形，該矩形被分

隔成上、中、下三部分。上部描述類的名字,如Person（人）、Stu（學(xué)生）、Teacher（教師）、

Course（課程）；中部描述類的屬性，此處略去；下部描述類的操作，此處略去。

圖1.4"教學(xué)管理系統(tǒng)”類圖

2.識別“教學(xué)管理系統(tǒng)”類圖中事物之間的關(guān)系

以上“教學(xué)管理系統(tǒng)”類圖中涉及到了兩種關(guān)系：泛化關(guān)系和關(guān)聯(lián)關(guān)系。其中泛化關(guān)

系表示為一條帶有空心箭頭的實(shí)線，其方向指向父類，如Person和Stu之間、Person和

Teacher之間的連線，標(biāo)明學(xué)生類和教師類是人類的子類。其中關(guān)聯(lián)關(guān)系表示為實(shí)型直線，

如Stu和Course之間、Teacher和Course之間的連線，標(biāo)明學(xué)生學(xué)習(xí)課程、教師講授課程。

1.2.5測試能力目標(biāo)

1.在UML的關(guān)系中，用來描述父類與子類之間關(guān)系的是關(guān)系。

2.“交通工具”類與“汽車”類之間的關(guān)系屬于（）。

A.關(guān)聯(lián)關(guān)系B.聚集關(guān)系

4

C.依賴關(guān)系D.泛化關(guān)系

3.請用UML圖示描述“狗”和“小黃狗”之間的關(guān)系。

4.根據(jù)如圖1.5所示的類圖，回答問題。

（1）在該圖中，涉及到的類有，

（2）在該圖中，涉及到的關(guān)系有.

圖1.5類圖實(shí)例

1.2.6知識擴(kuò)展

UML建模過程通常被分為以下四個(gè)連續(xù)迭代的階段：分析階段、設(shè)計(jì)階段、實(shí)現(xiàn)階段

和部署階段。在系統(tǒng)開發(fā)的每個(gè)階段都需建立相應(yīng)的模型，建立這些模型的目的也不盡相

同。分析階段的模型用來捕獲系統(tǒng)的需求，多以用例圖體現(xiàn)；設(shè)計(jì)階段的模型用來擴(kuò)充分

析階段的系統(tǒng)需求，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)段提供解決方案，多以類圖體現(xiàn)；實(shí)現(xiàn)階段的模型用于將

設(shè)計(jì)階段的系統(tǒng)方案轉(zhuǎn)化成實(shí)際事物（如可執(zhí)行文件等），多以組件圖體現(xiàn)；部署階段的模

型用來展示系統(tǒng)的物理架構(gòu)，多以部署圖（也稱配置圖）體現(xiàn)。

5

第2章RationalRose工具

“工欲善其事，必先利其器”。為了更好地利用UML進(jìn)行軟件系統(tǒng)建模，我們首先需

要獲得支持UML的建模工具。自從UML正式發(fā)布以后，出現(xiàn)了大量的UML建模工具，

如在第1章中提及的MicrosoftOfficeVisio,SybasePowerDesigner,IBMRationalRose等，

其中以RationalRose使用較為廣泛。

RationalRose工具由Rational公司（現(xiàn)已被IBM公司收購）提供，它具有建模功能強(qiáng)

大、操作界面友好、可視化的特點(diǎn)，能夠支持UML用例建模、靜態(tài)建模、動態(tài)建模、物

理建模等。本章將初步介紹RationalRose的安裝、配置及使用，本章在全書知識體系中的

位置如圖2」所示。

圖2.1本章在全書知識體系中的位置

2.1安裝與配置RationalRose

2.1.1相關(guān)知識點(diǎn)

1.RationalRose的安裝

安裝RationalRose首先需要獲得軟件安裝包，可以從官方網(wǎng)站下

載試用版本，然后根據(jù)安裝向?qū)崾局鸩桨惭b。

2.RationalRose的啟動

成功安裝后，可以通過開始菜單啟動該軟件；也可以找到RationalRose的安裝路徑，

默認(rèn)情況下為C:\ProgramFiles\Rational\Rose\,雙擊該目錄下的Rose.exe文件啟動該軟件。

3.RationalRose的酉己置

RationalRose成功安裝、正常啟動后，為了有效的完成建模工作，可以根據(jù)實(shí)際需要

對環(huán)境進(jìn)行配置。

6

2.1.2知識點(diǎn)的能力目標(biāo)

能夠熟練安裝RationalRose,能夠正確啟動RationalRose,能夠進(jìn)行RationalRose環(huán)

境配置。

2.1.3實(shí)現(xiàn)能力目標(biāo)的具體要求

1.安裝RationalRose2003。

2.啟動RationalRose2003。

3.RationalRose2003,

2.1.4需要完成的實(shí)驗(yàn)

1.安裝RationalRose2003

(1)運(yùn)行RationalRose2003的安裝程序，如果安裝程序?yàn)閴嚎s文件，將會打開“指

定文件保存路徑”對話框，如圖2.2所示。此處默認(rèn)的保存路徑為"C:\ProgramFiles\Rose

EnterpriseEditionforWindows",單擊【Change】按鈕可以更改文件保存路徑，單擊【Cancel】

按鈕可以取消本次安裝。

圖2.2文件保存路徑設(shè)置

(2)單擊【Next】按鈕，打開“解壓文件”對話框，如圖2.3所示。

(3)文件解壓完畢后，打開“Rational產(chǎn)品安裝向?qū)А睂υ捒?，如圖2.4所示。

(4)單擊【下一步】按鈕，打開“選擇安裝產(chǎn)品”對話框，如圖2.5所示。在此選擇

RationalRoseEnterpriseEdition準(zhǔn)備安裝企業(yè)版。

7

圖2.3解壓文件

圖2.4歡迎進(jìn)入安裝向?qū)?/p>

圖2.5產(chǎn)品選擇

8

(5)單擊【下一步】按鈕，打開“發(fā)布方法”對話框，如圖2.6所示。在此選擇默認(rèn)

的DesktopinstallationfromCDimage"即可。

圖2.6發(fā)布方法

(6)單擊【下一步】按鈕，打開wRationalRose企業(yè)版安裝向?qū)А睂υ捒颍鐖D2.7

所示。

圖2.7歡迎進(jìn)入Rose企業(yè)版

(7)單擊【Next】按鈕，打開“產(chǎn)品警告”對話框，如圖2.8所示。

圖2.8產(chǎn)品警告

(8)單擊【Next】按鈕,打開“”對話框，如圖2.9所示。在此選擇“【Accept

9

thetermsinthelicenseagreement"接受許可協(xié)議。

圖2.

(9)單擊［Next］按鈕，打開“目標(biāo)文件夾”對話框，如圖2.10所示。單擊［Change］

按鈕可以更改程序安裝路徑。

Knt1ona1RoxeEntcrpriscEditionSetupVizard

DestinationFolderRatJonar

OskNexttoInstaltothisfokJor,orckkChangetoln$taltoameMftwarad?va>op<Mnicompany

deferentfolder.

InstallRdborvalRoseErterprseEdtnnto:

C:\Proy?nFJeMabonaR

Iv&acfcH啊t>[[Cancel|

圖2.10目標(biāo)文件夾

(10)單擊［Next］按鈕，打開“自定義安裝”對話框，如圖2」1所示。在此處可以

自行選擇要安裝的項(xiàng)目，單擊［Space］按鈕可查看磁盤空間，單擊【Help］按鈕可查看幫

助信息。

圖2.11自定義安裝

10

（II）單擊［Next］按鈕，打開“準(zhǔn)備安裝”對話框，如圖2.12所示。

圖2.12準(zhǔn)備安裝

（12）單擊【Install】按鈕，打開“安裝Rose企業(yè)版”對話框，如圖2.13所示。

圖2.13安裝Rose企業(yè)版

（13）軟件安裝完畢，打開“安裝完成”對話框，如圖2.14所示。

圖2.14安裝完成

11

（14）單擊【Finish】按鈕，打開“注冊向?qū)А睂υ捒颍诖擞脩艨梢詫浖M(jìn)行注冊,

如圖2.15所示。

圖2.15注冊向?qū)?/p>

2.啟動RationalRose2003

RationalRose2003安裝成功后，依次單擊【開始】->【程序】->[RationalSoftware]

->[RationalRoseEnterpriseEdition】啟動該程序，如圖2.16所示；或找至URationalRose2003

的安裝路徑，如C:\ProgramFiles\Rational\Rose\,雙擊Rose.exe文件啟動該程序。

髓RationalSoftware

11￡程序也）,口OnlineHelp

理|Ufin-TC?QRationalTest

文檔①）?

圓附件?RationalAdministrator

口設(shè)置⑤1?國啟動?恐RationalLicenseKeyAdministrator

口MicrosoftOffice?&RationalRoseEnterpriseEditioni

戶搜索C）?

國搜狗拼音輸入法?為RationalRoseModelIntegrator

圓騰訊軟件?國RationalRoseReleaseNotes

Q幫助和支持也）

回迅雷?]RationalRoseTutorialReadMeFile

圖2.16Rose啟動

啟動RationalRose2003后，首先出現(xiàn)啟動界面，如圖2.17所示。啟動界面消失后，

進(jìn)入到RationalRose2003的主界面，并且會彈出“創(chuàng)建新模型”的對話框，此對話框用來

設(shè)置本次啟動的初始動作，分為New（新建模型）、Existing（打開現(xiàn)有模型）、Recent（最

近打開模型）三個(gè)選項(xiàng)卡。第一個(gè)選項(xiàng)卡New,用來選擇新建模型時(shí)采用的模板，如圖2.18

所示。第二個(gè)選項(xiàng)卡Existing,用來打開一個(gè)已經(jīng)存在的模型，如圖2.19所示；第三個(gè)選

項(xiàng)卡Recent,用來打開一個(gè)最近使用過的模型文件，如圖2.20所示。

在此暫時(shí)不需要任何模板，只需新建一個(gè)空白模型，即單擊【Cancel】按鈕，直接進(jìn)

入RationalRose2003的主界面，如圖2.21所示。

12

CreateHnvBodnl

Rationalbeliberated

MgltMT*canpany

RationalRose

RationalSoftwareCorporation0

httpJ/

Copyrights2003.RationalSoftwareCorporation.

AllRightsReserved.See"AboutBo/forlegalnotices.

圖2.17啟動界面圖2.18New選項(xiàng)卡

OpenRecentlyUsedlodel

RationalRose

圖2.19Existing選項(xiàng)卡圖2.20Recent選項(xiàng)卡

圖2.21RationalRose主界面

13

3.配置RationalRose2003

實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)個(gè)人喜好和具體情況，對RationalRose進(jìn)行相應(yīng)的配置。主要通

過菜單【Tools】->[Options]->[General]進(jìn)行常規(guī)操作，如圖2.22所示。在此對話框

中單擊【Font…】（根據(jù)不同對象選擇不同的【Font…】）按鈕，彈出如圖2.23所示的對話

框，可以設(shè)置字體；單擊【LineColor...]按鈕進(jìn)行顏色選擇，如圖2.24所示。

圖2.22全局設(shè)置

旗色

基本顏色⑥?

字體電）:

I確定I

Arial取消

ArialBlack

Ari&lNarrow

Batang

Bat&ngChe

BitstreamV?ra

BookAntiqu*

自定義顏色C）：

r刷除線⑹

r下劃線@）

顏色?：

I■黑色3

[O3規(guī)定自定義顏色也）?

確定I取消

圖2.23設(shè)置字體圖2.24設(shè)置顏色

2.1.5測試能力目標(biāo)

1.RationalRose2003的自定義安裝

在自己計(jì)算機(jī)上安裝RationalRose2003,并將安裝路徑選擇在非啟動盤符下，如D:\。

2.RationalRose2003的配置

在RationalRose2003中進(jìn)行除常規(guī)設(shè)置外的其他設(shè)置，如使用菜單【Tools】-乂Options】

->[Toolbars]對標(biāo)準(zhǔn)工具欄和編輯區(qū)工具欄進(jìn)行配置。

2.1.6知識擴(kuò)展

1.RationalRose2003軟件的卸載

在控制面板的添加刪除程序中對其進(jìn)行卸載，而不僅僅只刪除安裝后的文件目錄。

2.其他UML建模工具安裝

在自己計(jì)算機(jī)上下載、安裝一款其他UML建模工具，并與RationalRose進(jìn)行比較。

2.2使用RationalRose建模

2.2.1相關(guān)知識點(diǎn)

使用RationalRose工具進(jìn)行UML建模，通常包括創(chuàng)建模型、保存模型、發(fā)布模型、

導(dǎo)入/導(dǎo)出模型等幾個(gè)步驟。

2.2.2知識點(diǎn)的能力目標(biāo)

能夠使用RationalRose建模。

2.2.3實(shí)現(xiàn)能力目標(biāo)的具體要求

1.創(chuàng)建一個(gè)UML模型，命名為myFirst.mdl。

2.將該模型保存在D:\UML目錄下，如無此目錄可自行建立。

3.發(fā)布該模型。

15

2.2.4需要完成的實(shí)驗(yàn)

1.創(chuàng)建模型

在RationalRose主界面中，單擊菜單【File】-＞【New］,或直接單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄的【Create

NewModelofFile】按鈕，打開如圖2.18所示的對話框，選擇創(chuàng)建模型所需的模板，單擊

［0K］按鈕確認(rèn)，或直接單擊【Cancel】按鈕取消。

2.保存模型

在RationalRose主界面中，單擊菜單【File】-〉【Save］，或直接單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄的【Save

Model,File,Script］按鈕保存模型，其文件擴(kuò)展名為.mdl。如果該模型還未指定名稱，將

會打開如圖2.25所示的另存為對話框。

圖2.25保存模型

3.發(fā)布模型

使用RationalRose建立的模型可以直接發(fā)布到Web匕以方便他人共享。在Rational

Rose主界面中,單擊菜單【Tools】-＞【W(wǎng)ebPublisher］，打開如圖2.26所示的對話框,該

對話框中可以選擇發(fā)布到Web頁面上的內(nèi)容和HTML文件保存的位置，然后單擊【Publish】

按鈕發(fā)布模型。如果打開所保存的HTML文件，則可以看到發(fā)布的RationalRose模型，如

圖2.27所示。

2.2.5測試能力目標(biāo)

1.使用RationalRose建立的模型文件其擴(kuò)展名為：。

2.通過RationalRose的【Tools】-＞［WebPublisher］菜單可以進(jìn)行模型的

操作。

3.創(chuàng)建一個(gè)空白的模型，命名為simpleTesl.mdl；在simpleTest.mdl模型中添加一個(gè)簡

單的類圖，保存該模型；將其發(fā)布到D:\UML\simpleTest.html文件，選擇發(fā)布的圖形文件

類型為JPEG；查看發(fā)布的模型。

16

Rose￥ebPublisher0?

Selectioi

LevelofDetail

『UseCaseView

[?'iLogicalViewC'DocumentationOnl

ComponentViewC'Intermedi&t

0DeploymentView

GFull

Notation

「Booch

COMT

行UHL

歹IncludeInheritedI

I*/IncludePropert:

“IncludeAssociationsinBr

BSortAccordingToBrowserOrt底IncludeDocumentWrappinginBrowser

HTMLRootFileName

|d：\lWL\my^irst.htm

ElapsedTime:00:00:00

圖2.26發(fā)布模型

圖2.27杳看發(fā)布模型

2.2.6知識擴(kuò)展

1.導(dǎo)出模型

在RationalRose主界面中，單擊菜單[File]->[ExportModel],打開如圖2.28所示

的對話框，可進(jìn)行模型的導(dǎo)出。

2.導(dǎo)入模型

在RationalRose主界面中，單擊菜單【File】->【Imporl】，打開如圖2.29所示的對話

框，可進(jìn)行模型的導(dǎo)入。

17

圖2.29導(dǎo)入模型

圖2.28導(dǎo)出模型

3.RationalRose的主菜單

RationalRose的主菜單如圖2.30所示，主菜單中各菜單的含義說明詳見表2.1所示,

主菜單的各級子菜單含義及功能可參閱本書附錄。

圄FileEditViewFormatBrowseReportQueryToolsAdd-InsWindowHelp

圖2.30RationalRose的主菜單

表2.1RationalRose主菜單說明

序號菜單含義

1File文件

2Edit編輯

3View視圖

4Format格式

5Browse瀏覽

6Report報(bào)告

18

7Query查詢

8Tools工具

9Add-Ins插件

10Window窗口

11Help幫助

4.RationalRose的工具欄

RationalRose的工具欄如圖2.31所示，其中各按鈕的含義詳見表2.2所示。

04口H口畫均口國@國前q0

圖2.31RationalRose的工具欄

表2.2RationalRose工具欄

按鈕英文含義中文含義

□CreateNewModelorFile新建模型或文件

OpenExistingModelorFile打開已有的模型或文件

ySaveModel,FileorScript保存模型，文件或腳本

xCut剪切

電CopyDiagram復(fù)制圖形

Paste粘貼

昌Print打印

鵬ContextSensitiveHelp動態(tài)幫助

nViewDocumentation瀏覽文檔

國BrowseClassDiagram瀏覽類圖

越BrowseInteractionDiagram瀏覽交互圖

圓BrowseComponentDiagram瀏覽組件圖

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第3章用例模型

在系統(tǒng)開發(fā)的分析階段，用戶對系統(tǒng)的使用方式直接決定了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式與構(gòu)建方

式。所以從用戶觀點(diǎn)出發(fā)，對幫助分析人員理解用戶需求，建立可用、有用的系統(tǒng)是十分

關(guān)鍵的。從用戶的觀點(diǎn)出發(fā)對系統(tǒng)建立模型是用例模型要完成的任務(wù)，因此用例建模通常

也稱為需求建模。本章在全書知識體系中位置如圖3.1所示。

圖3.1本章在本書知識體系的位置

在UML中，一個(gè)用例模型由若干個(gè)用例圖(UseCaseDiagram)描述。用例圖是顯示

一組參與者、用例以及它們之間關(guān)系的圖。

3.1參與者

3.1.1相關(guān)知識點(diǎn)

1.系統(tǒng)邊界(SystemBoundary)

系統(tǒng)邊界指一個(gè)軟件系統(tǒng)能夠處理的整個(gè)問題空間的范圍。一個(gè)軟件系統(tǒng)不可能處理

所有問題，開發(fā)人員必須得給系統(tǒng)定義問題空間的范圍。哪些是這個(gè)軟件可以處理的，哪

些則是這個(gè)軟件不能處理的，也就是項(xiàng)目管理中所說的項(xiàng)目范圍。

在UML中，系統(tǒng)邊界用方框表示，或者省略不做表示。

2.參與者(Actor)

參與者指的是存在于系統(tǒng)之外，透過系統(tǒng)邊界與系統(tǒng)進(jìn)行有意義交互的任何事物。參

與者可以是一個(gè)人，一個(gè)其他的系統(tǒng)或一部機(jī)器，甚至可以是時(shí)間，如圖3.2所示。舉例

來說，比如在“自動售貨系統(tǒng)”中，系統(tǒng)有售貨、供貨、提取銷售款等功能，其中啟動售

貨功能的是人，那么人就是參與者；又如“圖書管理系統(tǒng)”可能需要和其他應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)生

聯(lián)系，比方說可能通過“學(xué)生管理系統(tǒng)”驗(yàn)證讀者是否為在校學(xué)生，那么這里的“學(xué)生管

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理系統(tǒng)”就是一個(gè)參與者，只不過該參與者不是具

體的一個(gè)人，而是另外的一個(gè)系統(tǒng)；與一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)

行交互的人或其他的系統(tǒng)可以是參與者，與系統(tǒng)進(jìn)

行通信的硬件設(shè)備也可以是參與者，例如在“自動

售貨系統(tǒng)”中，顧客購買貨品時(shí)，最終是貨品分配

器將貨品傳送至出貨口以便用戶提取，此時(shí)貨品分

配器作為硬件設(shè)備也就成為了該系統(tǒng)的參與者之

再如“圖書管理系統(tǒng)”中如果讀者到期沒有歸緡妒?性

還圖書，則讀者進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)會有“未還書提示”功圖3.2參與者舉例

能，此處時(shí)間也就成為參與者，也就是說當(dāng)經(jīng)過一

定時(shí)間后系統(tǒng)中的“未還書提示”事件就會發(fā)生。

從參與者在系統(tǒng)中的地位來看，可以將其分成兩類,即主要參與者(PrimaryActor)

和次要參與者(SecondaryActor)?主要參與者指的是執(zhí)行系統(tǒng)主要功能的參與者，例如在

“圖書管理系統(tǒng)”中主要參與者是進(jìn)行借閱管理的圖書管理員；次要參與者指的是使用系

統(tǒng)次要功能的參與者，次要功能一般指系統(tǒng)維護(hù)功能(如管理數(shù)據(jù)庫、備份和通信等)，例

如在“圖書管理系統(tǒng)”中，能夠檢索該系統(tǒng)中一些基本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)管理員屬于次要參

與者。將參與者分類的主要目的是，保證把系統(tǒng)所有功能表示出來，而主要功能是系統(tǒng)最

關(guān)心的部分。

從參與者對用例的作用來看，可以將其分為主動參與者和被動參與者。主動參與者可

以初始化用例、啟動用例；而被動參與者則不能，它需要使用用例結(jié)果或?yàn)橛美龍?zhí)行提供

數(shù)據(jù)，被動參與者僅僅參與一個(gè)或多個(gè)用例，在某個(gè)時(shí)刻與用例通信。

在UML中，參與者表示為一個(gè)小人的圖形(StickMan符號)，在小人圖形的下方書

寫參與者的名字，如圖3.3所示；也可以用類符號(類的具體內(nèi)容詳見第4章)來表示參

與者，如圖3.4所示。

圖3.3參與者圖3.4類符號表示參與者

3.識別參與者

怎樣確定系統(tǒng)的參與者呢？開發(fā)人員可以從如下幾個(gè)方面來考慮。

從交互識別：

(1)誰使用系統(tǒng)的主要功能？

(2)誰改變系統(tǒng)的數(shù)據(jù)？

(3)誰從系統(tǒng)獲得信息？

(4)誰需要系統(tǒng)的支持以完成II常工作任務(wù)？

(5)誰(或什么)對系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的結(jié)果感興趣？

從維護(hù)、管理識別：

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（6）誰負(fù)責(zé)維護(hù)、管理并保持系統(tǒng)正常運(yùn)行？

從設(shè)備或外部條件識別：

（7）系統(tǒng)需要應(yīng)付（處理）哪些硬件設(shè)備？

（8）系統(tǒng)需要和哪些外部系統(tǒng)交互？

（9）時(shí)間、氣溫等條件是否對系統(tǒng)產(chǎn)生影響？

例如，在“基于Web的零件銷售系統(tǒng)”中，顧客可以通過Internet進(jìn)行購買。要求顧

客先預(yù)付一定金額存入內(nèi)部賬戶中成為會員，然后才能購買零件。顧客可以根據(jù)自己所知

道的零件的形狀、大小、零件編號等指標(biāo)，搜索出所需要的零件。結(jié)賬使用內(nèi)部賬戶支付。

系統(tǒng)根據(jù)會員提供的送貨地址和訂購數(shù)量，從庫存中搜索出離送貨地址最近的供應(yīng)商，通

知供應(yīng)商發(fā)貨。另外，內(nèi)部工作人員不定期地根據(jù)供應(yīng)商方面的價(jià)格變動，對某些零件的

銷售價(jià)格進(jìn)行更新。每個(gè)星期，各個(gè)供應(yīng)商會把記錄自己最新庫存情況的Excel文件寄來,

系統(tǒng)根據(jù)這些文件更新庫存信息。因簡化的需要，以F因素略去不考慮:折扣，延遲交貨……

以該系統(tǒng)為例，針對前述問題進(jìn)行回答便可以確定系統(tǒng)的參與者。

（1）潛在會員，會員使用系統(tǒng)的主要功能。

（2）會員，貨管員，經(jīng)理改變系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

（3）潛在會員，會員，經(jīng)理，貨管員從系統(tǒng)獲得信息。

（4）經(jīng)理，貨管員需要系統(tǒng)的支持以完成日常工作任務(wù)。

（5）會員，經(jīng)理對系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的結(jié)果感興趣。

（6）系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)維護(hù)、管理并保持系統(tǒng)正常運(yùn)行。

（7）系統(tǒng)無需應(yīng)付（處理）特殊硬件設(shè)備。

（8）系統(tǒng)可能與供應(yīng)商的系統(tǒng)交互。

（9）忽略時(shí)間、氣溫等條件對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

綜上回答，確定出“基于Web的零件銷售系統(tǒng)”的參與者有：潛在會員、會員、經(jīng)理、

貨管員、系統(tǒng)管理員、供應(yīng)商系統(tǒng)。

需要注意的是，在識別參與者時(shí),不能將參與者的名字表示成參與者的某個(gè)實(shí)例，比

如“張三”是“基于Web的零件銷售系統(tǒng)”中的會員，但“張三”作為參與者的實(shí)例不能

作為參與者的名字；也不能將參與者表示成參與者所需完成的功能，比如“售貨”就是所

需完成的功能，同樣不能作為參與者的名字。

3.1.2知識點(diǎn)的能力目標(biāo)

能夠識別“圖書管理系統(tǒng)”中的參與者，并且在RationalRose中繪制圖示。

3.1.3實(shí)現(xiàn)能力目標(biāo)的具體要求

1.識別“圖書管理系統(tǒng)”中的參與者。

2.在RationalRose中繪制“圖書管