面向?qū)ο蠓椒ㄅc

面向?qū)ο蠓椒ㄅc第一頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日5.1面向?qū)ο蟮母拍钆c開(kāi)發(fā)方法現(xiàn)實(shí)世界就是由各種對(duì)象組成的，如建筑物、人、汽車、動(dòng)物、植物等。復(fù)雜的對(duì)象可以由簡(jiǎn)單的對(duì)象組成。在研究對(duì)象時(shí)主要考慮對(duì)象的屬性和行為，有些不同的對(duì)象會(huì)呈現(xiàn)相同或相似的屬性和行為，如轎車、卡車、面包車。通常將屬性及行為相同或相似的對(duì)象歸為一類。類可以看成是對(duì)象的抽象，代表了此類對(duì)象所具有的共有屬性和行為。第二頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日5.1面向?qū)ο蟮母拍钆c開(kāi)發(fā)方法Coad和Yourdon給出了“面向?qū)ο蟆钡囊粋€(gè)定義：

面向?qū)ο螅綄?duì)象＋類＋繼承＋消息通信如果一個(gè)系統(tǒng)是使用這樣4個(gè)概念設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的，則可認(rèn)為這個(gè)系統(tǒng)是面向?qū)ο蟮摹?/p>

第三頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)象對(duì)象是包含現(xiàn)實(shí)世界物體特征的抽象實(shí)體，它反映了系統(tǒng)為之保存信息和（或）與它交互的能力。例如，Student對(duì)象的數(shù)據(jù)可能有姓名、性別、出生日期、家庭住址、電話號(hào)碼等，其操作可能是對(duì)這些數(shù)據(jù)值的賦值及更改。第四頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)象對(duì)象與后面講的類具有幾乎完全相同的表示形式，主要差別是對(duì)象的名字下面要加一條下劃線。對(duì)象名有下列三種表示格式：(1)第一種格式是對(duì)象名在前，類名在后，中間用冒號(hào)連接。形如：

對(duì)象名：類名(2)第二種格式形如：

：類名這種格式用于尚未給對(duì)象命名的情況，注意，類名前的冒號(hào)不能省略。(3)第三種格式形如：

對(duì)象名第五頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)象對(duì)象有兩個(gè)層次的概念：(1)現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)象指的是客觀世界的實(shí)體?？梢允强梢?jiàn)的有形對(duì)象，如人、學(xué)生、汽車、房屋等；也可以是抽象的邏輯對(duì)象，如銀行帳號(hào)，生日。(2)程序中對(duì)象就是一組變量和相關(guān)方法的集合，其中變量表明對(duì)象的狀態(tài)，方法表明對(duì)象所具有的行為。第六頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)象可以將程序中的對(duì)象分為5類：物理對(duì)象，角色，事件，交互，規(guī)格說(shuō)明。

物理對(duì)象（PhysicalObjects）──物理對(duì)象是最易識(shí)別的對(duì)象，通?？梢栽趩?wèn)題領(lǐng)域的描述中找到，它們的屬性可以標(biāo)識(shí)和測(cè)量。例如，大學(xué)課程注冊(cè)系統(tǒng)中的學(xué)生對(duì)象；一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中各種網(wǎng)絡(luò)物理資源對(duì)象（如開(kāi)關(guān)、CPU和打印機(jī)）都是物理對(duì)象。第七頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)象(2)角色（Roles）──一個(gè)實(shí)體的角色也可以抽象成一個(gè)單獨(dú)的對(duì)象。角色對(duì)象的操作是由角色提供的技能。例如，一個(gè)面向?qū)ο笙到y(tǒng)中通常有“管理器”對(duì)象，它履行協(xié)調(diào)系統(tǒng)資源的角色。一個(gè)窗口系統(tǒng)中通常有“窗口管理器”對(duì)象，它扮演協(xié)調(diào)鼠標(biāo)器按鈕和其他窗口操作的角色。特別地，一個(gè)實(shí)際的物理對(duì)象可能同時(shí)承擔(dān)幾個(gè)角色。例如，一個(gè)退休教師同時(shí)扮演退休者和教師的角色。第八頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)象(3)事件（Events）──一個(gè)事件是某種活動(dòng)的一次“出現(xiàn)”。例如“鼠標(biāo)”事件。一個(gè)事件對(duì)象通常是一個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)體，它管理“出現(xiàn)”的重要信息。事件對(duì)象的操作主要用于對(duì)數(shù)據(jù)的存取。如“鼠標(biāo)”事件對(duì)象有諸如光標(biāo)坐標(biāo)、左右鍵、單擊，雙擊等信息。第九頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)象(4)交互（Interactions）──交互表示了在兩個(gè)對(duì)象之間的關(guān)系，這種類型的對(duì)象類似于在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)所涉及的“關(guān)系”實(shí)體。當(dāng)實(shí)體之間是多對(duì)多的關(guān)系時(shí)，利用交互對(duì)象可將其簡(jiǎn)化為兩個(gè)一對(duì)多的關(guān)系。例如，在大學(xué)課程注冊(cè)系統(tǒng)中，學(xué)生和課程之間的關(guān)系是多對(duì)多的關(guān)系，可設(shè)置一個(gè)“選課”交互對(duì)象來(lái)簡(jiǎn)化它們之間的關(guān)系。第十頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日類與封裝類。可以將現(xiàn)實(shí)生活中的對(duì)象經(jīng)過(guò)抽象，映射為程序中的對(duì)象。對(duì)象在程序中是通過(guò)一種抽象數(shù)據(jù)類型來(lái)描述的，這種抽象數(shù)據(jù)類型稱為類（Class）。為了讓計(jì)算機(jī)創(chuàng)建對(duì)象，必須先提供對(duì)象的定義，也就是先定義對(duì)象所屬的類。例如，可以將學(xué)生對(duì)象所屬的類定義為Student。類的圖形表示如圖所示。第十一頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日類與封裝封裝。面向?qū)ο蟮姆庋b特性與其抽象特性密切相關(guān)。封裝是一種信息隱蔽技術(shù)，就是利用抽象數(shù)據(jù)類型將數(shù)據(jù)和基于數(shù)據(jù)的操作封裝在一起。用戶只能看到對(duì)象的封裝界面信息，對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)對(duì)用戶是隱蔽的。封裝的定義是：(1)清楚的邊界，所有對(duì)象的內(nèi)部信息被限定在這個(gè)邊界內(nèi)；(2)接口，即對(duì)象向外界提供的方法，外界可以通過(guò)這些方法與對(duì)象進(jìn)行交互；(3)受保護(hù)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，即軟件對(duì)象功能的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)不能從類外訪問(wèn)。第十二頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日繼承繼承。繼承是一種聯(lián)結(jié)類的層次模型，為類的重用提供了方便，它提供了明確表述不同類之間共性的方法。我們將公共類稱為超類(superclass)、父類（fatherclass）、祖先（ancestor）或基類（baseclass），而從其繼承的類稱為子類(subclasses)、后代（deslendane）或?qū)С鲱悾╠erivedclass）。第十三頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日多態(tài)根據(jù)為請(qǐng)求提供服務(wù)的對(duì)象不同可以得到不同的行為，這種現(xiàn)象稱為多態(tài)。在運(yùn)行時(shí)對(duì)類進(jìn)行實(shí)例化，并調(diào)用與實(shí)例化對(duì)象相應(yīng)的方法，稱為動(dòng)態(tài)綁定、后期綁定或運(yùn)行時(shí)綁定。相應(yīng)地，如果方法的調(diào)用是在編譯時(shí)確定的，則稱為是靜態(tài)綁定、前期綁定或編譯時(shí)綁定。

通過(guò)在子類中覆蓋父類的方法實(shí)現(xiàn)多態(tài)。第十四頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日消息通信消息是一個(gè)對(duì)象與另一個(gè)對(duì)象的通信單元，是要求某個(gè)對(duì)象執(zhí)行類中定義的某個(gè)操作的規(guī)格說(shuō)明。發(fā)送給一個(gè)對(duì)象的消息定義了一個(gè)方法名和一個(gè)參數(shù)表（可能是空的），并指定某一個(gè)對(duì)象。一個(gè)對(duì)象接收到消息，則調(diào)用消息中指定的方法，并將形式參數(shù)與參數(shù)表中相應(yīng)的值結(jié)合起來(lái)。第十五頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)方法的特征方法的唯一性

即方法是對(duì)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程所有階段進(jìn)行綜合考慮而得到的。從生存期的一個(gè)階段到下一個(gè)階段的高度連續(xù)性，即生存期后一階段的成果只是在前一階段成果的補(bǔ)充和修改。將面向?qū)ο蠓治?OOA)、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)(OOD)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(OOP)集成到生存期的相應(yīng)階段。第十六頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日Rumbaugh方法

Rumbaugh和他的同事提出的對(duì)象模型化技術(shù)(OMT)用于分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和對(duì)象級(jí)設(shè)計(jì)。分析活動(dòng)建立三個(gè)模型：對(duì)象模型(描述對(duì)象、類、層次和關(guān)系);動(dòng)態(tài)模型(描述對(duì)象和系統(tǒng)的行為);功能模型(類似于高層的DFD，描述穿越系統(tǒng)的信息流)。面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法第十七頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日Coad和Yourdon方法

Coad和Yourdon方法常常被認(rèn)為是最容易學(xué)習(xí)的OOA方法。建模符號(hào)相當(dāng)簡(jiǎn)單，其OOA過(guò)程如下：(1)使用“要找什么”準(zhǔn)則標(biāo)識(shí)對(duì)象；(2)定義對(duì)象之間的一般化/特殊化結(jié)構(gòu)（又稱為分類結(jié)構(gòu)）；(3)定義對(duì)象之間的整體/部分結(jié)構(gòu)（又稱為組合結(jié)構(gòu)）；(4)標(biāo)識(shí)主題；(5)定義對(duì)象的屬性及對(duì)象之間的實(shí)例連接；(6)定義服務(wù)及對(duì)象之間的消息連接。面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法第十八頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日Booch方法

包含“微開(kāi)發(fā)過(guò)程”和“宏開(kāi)發(fā)過(guò)程”兩個(gè)過(guò)程。OOA宏觀開(kāi)發(fā)過(guò)程如下：標(biāo)識(shí)類和對(duì)象；標(biāo)識(shí)類和對(duì)象的語(yǔ)義；標(biāo)識(shí)類和對(duì)象間的關(guān)系；進(jìn)行一系列精化；實(shí)現(xiàn)類和對(duì)象。面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法第十九頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日J(rèn)acobson方法也稱為OOSE(面向?qū)ο筌浖こ?，其特點(diǎn)是特別強(qiáng)調(diào)使用用例——用以描述用戶和產(chǎn)品或系統(tǒng)間如何交互的場(chǎng)景。過(guò)程如下：標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的用戶和他們的整體責(zé)任構(gòu)造需求模型構(gòu)造分析模型

面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法第二十頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日5.2UML簡(jiǎn)介面向?qū)ο蟮慕ＵZ(yǔ)言很多，目前使用最廣泛的是統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML，UnifiedModelingLanguage)；它將Booch、Rumbaugh和Jacobson等各自獨(dú)立的OOA和OOD方法中最優(yōu)秀的特色組合成一個(gè)統(tǒng)一的方法。第二十一頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日UML的產(chǎn)生和發(fā)展UML(UnifiedModelingLanguage)的概念于1996年由面向?qū)ο蠓椒I(lǐng)域的三位著名專家GradyBooch，JamesRumbaugh和IvarJacobson提出的。1996年6月和10月分別發(fā)布了UML0.9,UML0.911997年1月，UML1.0被提交給對(duì)象管理組織OMG1997年9月，提交UML1.1，1997年11月被OMG采納作為基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言1998、2000、2001、2003、2005年分別發(fā)布了UML1.2、UML1.3、UML1.4、UML1.5、UML2.02011年發(fā)布了UML2.4，2013年發(fā)布了UML2.5第二十二頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日UML的產(chǎn)生和發(fā)展第二十三頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日(1)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

UML不僅統(tǒng)一了Booch、OMT和OOSE等方法中的基本概念，還吸取了面向?qū)ο蠹夹g(shù)領(lǐng)域中其他流派的長(zhǎng)處，其中也包括非OO方法的影響。已經(jīng)成為OMG的標(biāo)準(zhǔn)。(2)面向?qū)ο?/p>

UML支持面向?qū)ο蠹夹g(shù)的主要概念，它提供了一批基本的表示模型元素的圖形和方法，能簡(jiǎn)潔明了地表達(dá)面向?qū)ο蟮母鞣N概念和模型元素。UML的特點(diǎn)第二十四頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日(3)可視化，表達(dá)能力強(qiáng)大UML是一種圖形化語(yǔ)言，用UML的模型圖形能清晰地表示系統(tǒng)的邏輯模型或?qū)崿F(xiàn)模型。UML還提供了語(yǔ)言的擴(kuò)展機(jī)制，用戶可以根據(jù)需要增加定義自己的構(gòu)造型、標(biāo)記值和約束等。(4)獨(dú)立于過(guò)程

UML是系統(tǒng)建模的語(yǔ)言，不依賴特定的開(kāi)發(fā)過(guò)程。UML的特點(diǎn)第二十五頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日(5)容易掌握使用

UML概念明確，建模表示法簡(jiǎn)潔明了，圖形結(jié)構(gòu)清晰，容易掌握使用。(6)與編程語(yǔ)言的關(guān)系

支持UML的一些CASE工具（如Rose）可以根據(jù)UML所建立的系統(tǒng)模型自動(dòng)產(chǎn)生Java、C++等代碼框架。UML的特點(diǎn)第二十六頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日UML的基本模型UML符號(hào)為開(kāi)發(fā)者或開(kāi)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。UML模型由事物、關(guān)系和圖組成。第二十七頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日UML的基本模型第二十八頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日5.3UML的事物事物是對(duì)模型中最具代表性成分的抽象，在UML中，可以分為結(jié)構(gòu)事物、行為事物、分組事物和注釋事物4類。第二十九頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)事物結(jié)構(gòu)事物是UML模型的靜態(tài)部分，主要用來(lái)描述概念的或物理的元素，包括類、主動(dòng)類、接口、對(duì)象、用例、參與者、協(xié)作、構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)等。（1）類（class）──類用帶有類名、屬性和操作的矩形框來(lái)表示。第三十頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)事物（2）主動(dòng)類（activeclass）──主動(dòng)類的實(shí)例應(yīng)具有一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程或線程，能夠啟動(dòng)控制活動(dòng)。第三十一頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日（3）接口（interface）──描述了一個(gè)類或構(gòu)件的一組外部可用的服務(wù)（操作）集。接口定義的是一組操作的描述，而不是操作的實(shí)現(xiàn)。一般將接口畫成從實(shí)現(xiàn)它的類或構(gòu)件引出的圓圈，接口體現(xiàn)了使用與實(shí)現(xiàn)分離的原則。結(jié)構(gòu)事物第三十二頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)事物（4）對(duì)象（object）──對(duì)象是類的實(shí)例，其名字下邊加下劃線，對(duì)象的屬性值需明確給出。（5）用例（usecase）──也稱用況，用于表示系統(tǒng)想要實(shí)現(xiàn)的行為，即描述一組動(dòng)作序列（即場(chǎng)景）。而系統(tǒng)執(zhí)行這組動(dòng)作后將產(chǎn)生一個(gè)對(duì)特定參與者有價(jià)值的結(jié)果。第三十三頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)事物（6）參與者（actor）──也稱角色，是指與系統(tǒng)有信息交互關(guān)系的人、軟件系統(tǒng)或硬件設(shè)備，在圖形上用簡(jiǎn)化的小木頭人表示。（7）協(xié)作（collaboration）──用例僅描述要實(shí)現(xiàn)的行為，不描述這些行為的實(shí)現(xiàn)。這種實(shí)現(xiàn)用協(xié)作描述。協(xié)作定義交互，描述一組角色實(shí)體和其他實(shí)體如何通過(guò)協(xié)同工作來(lái)完成一個(gè)功能或行為。類可以參與幾個(gè)協(xié)作。第三十四頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日結(jié)構(gòu)事物（8）構(gòu)件（component）──也稱組件，是系統(tǒng)中物理的、可替代的部件。它通常是描述一些邏輯元素的物理包。（9）節(jié)點(diǎn)（node）──是在運(yùn)行時(shí)存在的物理元素。它代表一種可計(jì)算的資源，通常具有一定的記憶能力和處理能力。第三十五頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日行為事物行為事物是UML模型的動(dòng)態(tài)部分，包括兩類：（1）交互（interaction）──交互由在特定的上下文環(huán)境中共同完成一定任務(wù)的一組對(duì)象之間傳遞的消息組成。如圖所示。交互涉及的元素包括消息、動(dòng)作序列（由一個(gè)消息所引起的行為）和鏈（對(duì)象間的連接）。對(duì)象之間的交互第三十六頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日行為事物（2）狀態(tài)機(jī)（statemachine）──描述了一個(gè)對(duì)象或一個(gè)交互在生存周期內(nèi)響應(yīng)事件所經(jīng)歷的狀態(tài)序列，單個(gè)類或者一組類之間協(xié)作的行為都可以用狀態(tài)機(jī)來(lái)描述。狀態(tài)機(jī)涉及到狀態(tài)、變遷和活動(dòng)，其中狀態(tài)用圓角矩形來(lái)表示。

第三十七頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日分組事物分組事物是UML模型的組織部分。它的作用是為了降低模型復(fù)雜性。UML中的分組事物是包（package）。包是把模型元素組織成組的機(jī)制，結(jié)構(gòu)事物、行為事物甚至其他分組事物都可以放進(jìn)包內(nèi)。第三十八頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日注釋事物注釋事物是UML模型的解釋部分，它們用來(lái)描述和標(biāo)注模型的任何元素。通常可以用注釋修飾帶有約束或者解釋的圖。第三十九頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日5.4UML的關(guān)系第四十頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日依賴關(guān)系依賴(Dependency)是兩個(gè)事物之間的語(yǔ)義關(guān)系，其中一個(gè)事物發(fā)生變化會(huì)影響到另一個(gè)事物的語(yǔ)義，它用一個(gè)虛線箭頭表示。虛線箭頭的方向從源事物指向目標(biāo)事物，表示源事物依賴于目標(biāo)事物。第四十一頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日依賴關(guān)系第四十二頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日依賴關(guān)系第四十三頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)(association)是一種結(jié)構(gòu)關(guān)系，它描述了兩個(gè)或多個(gè)類的實(shí)例之間的連接關(guān)系，是一種特殊的依賴。關(guān)聯(lián)分為普通關(guān)聯(lián)、限定關(guān)聯(lián)、關(guān)聯(lián)類，以及聚合與復(fù)合。第四十四頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)關(guān)系——普通關(guān)聯(lián)普通關(guān)聯(lián)是最常見(jiàn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，只要類與類之間存在連接關(guān)系就可以用普通關(guān)聯(lián)表示。普通關(guān)聯(lián)又分為二元關(guān)聯(lián)和多元關(guān)聯(lián)。二元關(guān)聯(lián)描述兩個(gè)類之間的關(guān)聯(lián)，用兩個(gè)類之間的一條直線來(lái)表示，直線上可寫上關(guān)聯(lián)名。

第四十五頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)關(guān)系——普通關(guān)聯(lián)多重性（multiplicity）：多重性表明在一個(gè)關(guān)聯(lián)的兩端連接的類實(shí)例個(gè)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即一端的類的多少個(gè)實(shí)例對(duì)象可以與另一端的類的一個(gè)實(shí)例相關(guān)。如果圖中沒(méi)有明確標(biāo)出關(guān)聯(lián)的多重性，則默認(rèn)的多重性為1。第四十六頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)關(guān)系——普通關(guān)聯(lián)角色：關(guān)聯(lián)端點(diǎn)上還可以附加角色名，表示類的實(shí)例在這個(gè)關(guān)聯(lián)中扮演的角色。UML還允許一個(gè)類與它自身關(guān)聯(lián)。

第四十七頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)關(guān)系——普通關(guān)聯(lián)多元關(guān)聯(lián)：多元關(guān)聯(lián)是指3個(gè)或3個(gè)以上類之間的關(guān)聯(lián)。多元關(guān)聯(lián)由一個(gè)菱形，以及由菱形引出的通向各個(gè)相關(guān)類的直線組成，關(guān)聯(lián)名可標(biāo)在菱形的旁邊，在關(guān)聯(lián)的端點(diǎn)也可以標(biāo)上多重性等信息。第四十八頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)關(guān)系——限定關(guān)聯(lián)限定關(guān)聯(lián)通常用在一對(duì)多或多對(duì)多的關(guān)聯(lián)關(guān)系中，可以把模型中的多重性從一對(duì)多變成一對(duì)一，或?qū)⒍鄬?duì)多簡(jiǎn)化成多對(duì)一。在類圖中把限定詞（qualifier）放在關(guān)聯(lián)關(guān)系末端的一個(gè)小方框內(nèi)。

第四十九頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)關(guān)系——關(guān)聯(lián)類在關(guān)聯(lián)關(guān)系比較簡(jiǎn)單的情況下，關(guān)聯(lián)關(guān)系的語(yǔ)義用關(guān)聯(lián)關(guān)系的名字來(lái)概括。但在某些情況下，需要對(duì)關(guān)聯(lián)關(guān)系的語(yǔ)義做詳細(xì)的定義、存儲(chǔ)和訪問(wèn)，為此可以建立關(guān)聯(lián)類（associationclass），用來(lái)描述關(guān)聯(lián)的屬性。關(guān)聯(lián)中的每個(gè)鏈與關(guān)聯(lián)類的一個(gè)實(shí)例相聯(lián)系。關(guān)聯(lián)類通過(guò)一條虛線與關(guān)聯(lián)連接。

第五十頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)關(guān)系——聚合聚合（Aggregation）也稱為聚集，是一種特殊的關(guān)聯(lián)。它描述了整體和部分之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。兩種特殊的聚合關(guān)系：共享聚合（sharedaggregation）和復(fù)合聚合（compositionaggregation）。如果在聚合關(guān)系中處于部分方的實(shí)例可同時(shí)參與多個(gè)處于整體方實(shí)例的構(gòu)成，則該聚合稱為共享聚合。第五十一頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)關(guān)系——聚合如果部分類完全隸屬于整體類，部分類需要與整體類共存，一旦整體類不存在了，則部分類也會(huì)隨之消失，或失去存在價(jià)值，則這種聚合稱為復(fù)合聚合。第五十二頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)關(guān)系——導(dǎo)航導(dǎo)航（navigability）是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種特性，它通過(guò)在關(guān)聯(lián)的一個(gè)端點(diǎn)上加箭頭來(lái)表示導(dǎo)航的方向。第五十三頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日泛化關(guān)系泛化(generalization)關(guān)系就是一般類和特殊類之間的繼承關(guān)系。在UML中，一般類亦稱泛化類，特殊類亦稱特化類。泛化針對(duì)類型而不針對(duì)實(shí)例，因?yàn)橐粋€(gè)類可以繼承另一個(gè)類，但一個(gè)對(duì)象不能繼承另一個(gè)對(duì)象。泛化可進(jìn)一步劃分成普通泛化和受限泛化兩類。第五十四頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日泛化關(guān)系——普通泛化普通泛化與前面講過(guò)的繼承基本相同。但在泛化關(guān)系中常遇到抽象類。一般稱沒(méi)有具體對(duì)象的類為抽象類。抽象類通常作為父類，用于描述其他類（子類）的公共屬性和行為。第五十五頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日泛化關(guān)系——普通泛化普通泛化可以分為多重繼承和單繼承。多重繼承是指一個(gè)子類可同時(shí)繼承多個(gè)上層父類。第五十六頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日泛化關(guān)系——受限泛化受限泛化關(guān)系是指泛化具有約束條件。一般有4種約束：交疊（overlapping）、不相交（disjoint）、完全（complete）和不完全（incomplate）。第五十七頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)現(xiàn)關(guān)系實(shí)現(xiàn)(implement)是泛化關(guān)系和依賴關(guān)系的結(jié)合，也是類之間的語(yǔ)義關(guān)系，通常在以下兩種情況出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)關(guān)系：(1)接口和實(shí)現(xiàn)它們的類或構(gòu)件之間；(2)用例和實(shí)現(xiàn)它們的協(xié)作之間。第五十八頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日5.5UML的圖第五十九頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日1.用例模型用例模型描述的是外部執(zhí)行者(actor)所理解的系統(tǒng)功能。用例模型用于需求分析階段，它的建立是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者和用戶反復(fù)討論的結(jié)果，描述了開(kāi)發(fā)者和用戶對(duì)需求規(guī)格達(dá)成的共識(shí)。在UML中，一個(gè)用例模型由若干個(gè)用例圖來(lái)描述，用例圖的主要元素是用例和執(zhí)行者。用例圖是包括執(zhí)行者、由系統(tǒng)邊界（一個(gè)矩形）封閉的一組用例，執(zhí)行者和用例之間的關(guān)聯(lián)、用例間關(guān)系以及執(zhí)行者的泛化的圖。用例圖第六十頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日用例圖用例圖的建模元素第六十一頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日2.用例之間的關(guān)系

用例之間可以有泛化、擴(kuò)展、使用（包含）三種關(guān)系。(1)

泛化關(guān)系用例泛化是指一個(gè)用例可以被特別列舉為一個(gè)或多個(gè)子用例。用例圖第六十二頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日(2)

擴(kuò)展關(guān)系向一個(gè)用例中加入一些新的動(dòng)作后構(gòu)成了另一個(gè)用例，這兩個(gè)用例之間的關(guān)系就是擴(kuò)展關(guān)系，后者通過(guò)繼承前者的一些行為得來(lái)，通常把后者稱為擴(kuò)展用例。(3)使用（包含）關(guān)系當(dāng)一個(gè)用例使用另一個(gè)用例時(shí)，這兩個(gè)用例之間就構(gòu)成了使用關(guān)系。當(dāng)有一大塊相似的動(dòng)作存在于幾個(gè)用例，又不想重復(fù)描述該動(dòng)作，將重復(fù)的部分分離為一個(gè)用例，兩用例間關(guān)系稱為使用關(guān)系。用例圖第六十三頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日銀行儲(chǔ)蓄系統(tǒng)的用例圖第六十四頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日

類圖類圖描述類和類與類之間的靜態(tài)關(guān)系，它是從靜態(tài)角度表示系統(tǒng)的，因此類圖屬于一種靜態(tài)模型。類圖是構(gòu)建其他圖的基礎(chǔ)，沒(méi)有類圖就沒(méi)有狀態(tài)圖、協(xié)作圖等其他圖，也就無(wú)法表示系統(tǒng)其他方面的特性。類圖顯示了類（及其接口）、類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及與其他類的聯(lián)系。聯(lián)系是指類元之間的聯(lián)系，在類的建模中可以使用關(guān)聯(lián)、聚合和泛化（繼承）關(guān)系。第六十五頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日銀行儲(chǔ)蓄系統(tǒng)的核心類圖第六十六頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日教學(xué)管理系統(tǒng)的類圖第六十七頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)聯(lián)類關(guān)聯(lián)類是指表示其他類之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的類。當(dāng)一個(gè)關(guān)聯(lián)具有自己的屬性并需要存儲(chǔ)它們時(shí)，就需要用關(guān)聯(lián)類建模。關(guān)聯(lián)類用虛線連接在兩個(gè)類之間的聯(lián)系上。第六十八頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日交互圖UML中有兩種類型的交互圖：順序圖和協(xié)作圖。順序圖描述對(duì)象之間的動(dòng)態(tài)交互關(guān)系，著重表現(xiàn)對(duì)象間消息傳遞的時(shí)間順序。順序圖中的符號(hào)如下:

第六十九頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日消息的類型交互圖第七十頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日UML定義了三種消息:簡(jiǎn)單消息：表示簡(jiǎn)單的控制流，它只是表示控制從一個(gè)對(duì)象傳給另一個(gè)對(duì)象，而沒(méi)有描述通信的任何細(xì)節(jié)。同步消息：表示嵌套的控制流，操作的調(diào)用是一種典型的同步消息。調(diào)用者發(fā)出消息后必須等待消息返回，只有當(dāng)處理消息的操作執(zhí)行完畢后，調(diào)用者才可以繼續(xù)執(zhí)行自己的操作。異步消息：表示異步控制流，發(fā)送者發(fā)出消息后不用等待消息處理完就可以繼續(xù)執(zhí)行自己的操作。異步消息主要用于描述實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的并發(fā)行為。第七十一頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日取款用例的順序圖第七十二頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日通信圖通信圖是順序圖的一種變化形式，用于描述相互協(xié)作的對(duì)象間的交互關(guān)系和鏈接關(guān)系。

第七十三頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日

狀態(tài)圖描述一個(gè)特定對(duì)象的所有可能的狀態(tài)以及引起狀態(tài)轉(zhuǎn)換的事件。大多數(shù)面向?qū)ο蠹夹g(shù)都用狀態(tài)圖表示單個(gè)對(duì)象在其生命期中的行為。一個(gè)狀態(tài)圖包括一系列狀態(tài)、事件以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移。1.狀態(tài)所有對(duì)象都具有狀態(tài)，狀態(tài)是對(duì)象執(zhí)行了一系列活動(dòng)的結(jié)果。當(dāng)某個(gè)事件發(fā)生后，對(duì)象的狀態(tài)將發(fā)生變化。在狀態(tài)圖中定義的狀態(tài)可能有：初態(tài)(初始狀態(tài))、終態(tài)(最終狀態(tài))、中間狀態(tài)和復(fù)合狀態(tài)。在一張狀態(tài)圖中只能有一個(gè)初態(tài)，而終態(tài)則可以有多個(gè)。狀態(tài)圖第七十四頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日支票對(duì)象的狀態(tài)圖狀態(tài)圖第七十五頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日中間狀態(tài)用圓角矩形表示，可能包含三個(gè)部分，第一部分為狀態(tài)的名稱；第二部分為狀態(tài)變量的名字和值，這部分是可選的；第三部分是活動(dòng)表，這部分也是可選的。中間狀態(tài)狀態(tài)圖第七十六頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日電梯的狀態(tài)圖(本狀態(tài)圖沒(méi)有終點(diǎn))狀態(tài)圖第七十七頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日例:帶有事件說(shuō)明的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的例子,在上樓及下樓事件中增加參數(shù)floor.帶有事件說(shuō)明的狀態(tài)轉(zhuǎn)換第七十八頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日在“空閑”狀態(tài),將屬性timer的值置0,然后連續(xù)遞增timer的值,直到“上樓”或“下樓”事件發(fā)生,或守衛(wèi)條件“timer=超時(shí)值”。加上屬性的狀態(tài)轉(zhuǎn)換第七十九頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日活動(dòng)圖用來(lái)捕捉用例的活動(dòng)，使用框圖的方式顯示動(dòng)作及其結(jié)果?；顒?dòng)圖是一個(gè)流圖，描述了從活動(dòng)到活動(dòng)的流。它是另一種描述交互的方式，它描述采取何種動(dòng)作，動(dòng)作的結(jié)果是什么(動(dòng)作狀態(tài)改變)，何時(shí)發(fā)生(動(dòng)作序列)，以及在何處發(fā)生(泳道)?；顒?dòng)圖第八十頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日活動(dòng)圖中的符號(hào)第八十一頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日取款用例的活動(dòng)圖第八十二頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日構(gòu)件圖描述軟件構(gòu)件及構(gòu)件之間的依賴關(guān)系，顯示代碼的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。構(gòu)件是邏輯架構(gòu)中定義的概念和功能(例如，類、對(duì)象及它們之間的關(guān)系)在物理架構(gòu)中的實(shí)現(xiàn)。典型情況下，構(gòu)件是開(kāi)發(fā)環(huán)境中的實(shí)現(xiàn)文件。構(gòu)件圖第八十三頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日軟件構(gòu)件可以是下述的任何一種構(gòu)件。源構(gòu)件：源構(gòu)件僅在編譯時(shí)才有意義。典型情況下，它是實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)類的源代碼文件。二進(jìn)制構(gòu)件：典型情況下，二進(jìn)制構(gòu)件是對(duì)象代碼，它是源構(gòu)件的編譯結(jié)果?？蓤?zhí)行構(gòu)件：可執(zhí)行構(gòu)件是一個(gè)可執(zhí)行的程序文件，它是鏈接所有二進(jìn)制構(gòu)件所得到的結(jié)果。一個(gè)可執(zhí)行構(gòu)件代表在處理器(計(jì)算機(jī))上運(yùn)行的可執(zhí)行單元。構(gòu)件圖第八十四頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日畫圖系統(tǒng)的構(gòu)件圖第八十五頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28日銀行儲(chǔ)蓄系統(tǒng)的構(gòu)件圖第八十六頁(yè)，共九十五頁(yè)，2022年，8月28