類圖實(shí)例操作練習(xí)課件

任務(wù)1了解靜態(tài)模型的基本功能和基本圖形組成

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任務(wù)目標(biāo)

分組教學(xué)法資料查詢法案例教學(xué)法教學(xué)方法任務(wù)1了解靜態(tài)模型的基本功能和基本圖形組成。任務(wù)目標(biāo)4.1靜態(tài)建模概述靜態(tài)模型概述可以借用自然界中的類與對象的表示方法，在計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)中描述與實(shí)現(xiàn)類和對象。對象就是可以控制和操作的實(shí)體，它可以是一個(gè)設(shè)備、一個(gè)組織或一個(gè)商務(wù)，它包括屬性的描述和行為的描述二方面。屬性描述類的基本特征；行為描述類具有的功能，也就是對指定類的對象可以進(jìn)行哪些操作。以面向?qū)ο蠓绞浇ㄔ斓哪Ｐ?，由于建造在真?shí)世界的基本概念上，與真實(shí)世界非常接近，使得該模型易于交流，易于驗(yàn)證，易于維護(hù)。UML的靜態(tài)建模就需要借助于類圖和對象圖，使用UML進(jìn)行靜態(tài)建模4.1靜態(tài)建模概述靜態(tài)模型概述可以借用自然界中的類與對4.2類圖概述類圖概述類圖是用來描述軟件系統(tǒng)中類以及類之間的關(guān)系的一種圖示，是從靜態(tài)角度表示系統(tǒng)的。類圖是構(gòu)建其它圖的基礎(chǔ)，如果沒有類圖，就沒有狀態(tài)圖、順序圖和協(xié)作圖等，也就無法表示軟件系統(tǒng)的其它各個(gè)側(cè)面。類圖中允許出現(xiàn)的模型元素只有類和它之間的關(guān)系。4.2類圖概述類圖概述類圖是用來描述軟件系統(tǒng)中類以及類之4.2類圖概述三種類圖實(shí)體類：它表示的是系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)體。邊界類：邊界類是系統(tǒng)的用戶界面，直接跟系統(tǒng)外部參與者交互，與系統(tǒng)進(jìn)行信息交流。

控制類：控制類是控制系統(tǒng)中對象之間的交互。它負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)其他類的工作，實(shí)現(xiàn)對其他對象的控制。

4.2類圖概述三種類圖實(shí)體類：它表示的是系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)體4.2類圖概述提示在傳統(tǒng)的C/S系統(tǒng)中，實(shí)體類、邊界類和控制類沒有嚴(yán)格的一一對應(yīng)關(guān)系；在現(xiàn)在流行的設(shè)計(jì)模式（如：MVC模式）中，實(shí)體類、邊界類和控制類一一對應(yīng)。分析人員、組織、設(shè)備、事件和外部系統(tǒng)等，找出各種可能有用的候選對象，以發(fā)現(xiàn)實(shí)體類；閱讀系統(tǒng)文檔和用例，查找用例的事件流中的名詞（包括角色、類、類屬性和表達(dá)式），從中尋找到類（實(shí)體類）；對于邊界類，分析階段不需要深入研究用戶界面的窗口部件，只要能說明通過交互所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)就可以。有些類無法通過以上方法找到；有些類需要從協(xié)作圖和順序圖中通過分析對象來確定。

4.2類圖概述提示任務(wù)2閱讀WebShop電子商城系統(tǒng)文檔和用例模型，確定該系統(tǒng)中的類，并繪制類圖。

任務(wù)目標(biāo)分組教學(xué)法

SDSPR教學(xué)法案例教學(xué)法教學(xué)方法任務(wù)2閱讀WebShop電子商城系統(tǒng)文檔和用例模型，4.3.1類的概述

有自己的具體對象的類稱為具體類。具體類中的操作都有具體實(shí)現(xiàn)的方法。

沒有具體對象的類稱為抽象類。抽象類一般為父類，用于描述其它類（子類）的公共屬性和行為（操作）。具體類和抽象類4.3.1類的概述有自己的具體對象的類稱為具體類。具體4.3.1類的概述

接口通常被描述為抽象操作，也就是只用標(biāo)識（返回值、操作名稱、參數(shù)表）說明它的行為，而真正實(shí)現(xiàn)部分放在使用該接口的對象中。接口4.3.1類的概述接口通常被描述為抽象操作，也就是只用4.3.1類的概述

系統(tǒng)的實(shí)體類

確定WebShop電子商城中的類4.3.1類的概述系統(tǒng)的實(shí)體類確定WebShop電子4.3.1類的概述

系統(tǒng)的邊界類

確定WebShop電子商城中的類系統(tǒng)的控制類

4.3.1類的概述系統(tǒng)的邊界類確定WebShop電子4.3.2繪制帶屬性的實(shí)體類

類的名稱是一個(gè)字符串，是每個(gè)類中所必有的構(gòu)成元素，用于區(qū)別于其他類。類的名稱應(yīng)該來自系統(tǒng)的問題域，并且應(yīng)該盡可以可能地明確，避免造成歧義。通常情況下，類的名稱為一個(gè)名詞。類的屬性是類的一個(gè)組成部分，描述了類在軟件系統(tǒng)中所代表的一個(gè)事物的特性。在繪制類圖時(shí)，類的屬性放在類名字的下方，用來描述該類的對象所具有的特征。

類的名稱和屬性4.3.2繪制帶屬性的實(shí)體類類的名稱是一個(gè)字符串，是每4.3.2繪制帶屬性的實(shí)體類

（1）可見性可見性用于描述類的屬性、類的方法對于其它的類或包是否可以訪問的特性。（2）屬性名類的屬性是描述類的特性，一個(gè)類可能有多個(gè)屬性。（3）類型屬性的類型用來說明該屬性是什么數(shù)據(jù)類型。（4）初始值初始值是指屬性最初獲得的賦值。（5）屬性字符串屬性字符串用來指定關(guān)于屬性的其他信息。類的屬性內(nèi)容4.3.2繪制帶屬性的實(shí)體類（1）可見性類的屬性內(nèi)容【任務(wù)2-2】繪制WebShop商品類圖1．打開工程在視圖區(qū)域中右鍵單擊“LogicalView”節(jié)點(diǎn)，依次選擇【New】【ClassDiagram】

2．新建類圖【任務(wù)2-2】繪制WebShop商品類圖1．打開工程在視圖區(qū)【任務(wù)2-2】繪制WebShop商品類圖3．添加類單擊類圖繪圖工具欄上的，在繪圖編輯區(qū)域中單擊鼠標(biāo)左鍵，就可以繪制一個(gè)類

【提示】直接輸入類的名稱（如商品）即可替換“NewClass”，也可以雙擊類圖打開類屬性設(shè)置對話框進(jìn)行類名稱的設(shè)置；如果模型中已經(jīng)存在用例圖，在創(chuàng)建類時(shí)，會將用例圖中的參與者顯示供選擇創(chuàng)建對應(yīng)的類。【任務(wù)2-2】繪制WebShop商品類圖3．添加類單擊類圖繪【任務(wù)2-2】繪制WebShop商品類圖4．編輯類在類圖編輯區(qū)域中右鍵單擊指定類（如商品類），選擇【OpenSpecification】菜單

【任務(wù)2-2】繪制WebShop商品類圖4．編輯類在類圖編輯【任務(wù)2-2】繪制WebShop商品類圖5．添加屬性第一種方法：直接添加新的屬性。在繪圖區(qū)域中右鍵單擊要添加屬性的類（如：商品），選擇【NewAttribute】菜單

第二種方法：通過“ClassSpecificationfor商品”對話框添加新的屬性。在如圖6-14所示對話框中，選擇【Attributes】選項(xiàng)卡【任務(wù)2-2】繪制WebShop商品類圖5．添加屬性第一種方【任務(wù)2-2】繪制WebShop商品類圖6．設(shè)置屬性的數(shù)據(jù)類型在添加類的屬性的時(shí)候，默認(rèn)情況下不會要求輸入屬性的數(shù)據(jù)類型，如果要設(shè)置類的屬性的數(shù)據(jù)類型，在如下圖所示的對話框中，在指定的屬性上雙擊（如：g_Name），打開類屬性設(shè)置對話框，在【Type】下拉列表中，選擇屬性對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型（如：String）即可

【任務(wù)2-2】繪制WebShop商品類圖6．設(shè)置屬性的數(shù)據(jù)類4.3.3繪制帶操作的實(shí)體類完成步驟（1）添加方法（2）設(shè)置方法的屬性

4.3.3繪制帶操作的實(shí)體類完成步驟（1）添加方法4.3.3繪制帶操作的實(shí)體類完成步驟（1）添加方法（2）設(shè)置方法的屬性

4.3.3繪制帶操作的實(shí)體類完成步驟（1）添加方法4.3.3繪制帶操作的實(shí)體類完成步驟（3）設(shè)置抽象方法

4.3.3繪制帶操作的實(shí)體類完成步驟（3）設(shè)置抽象方法4.3.3繪制帶操作的實(shí)體類完成步驟（4）完成WebShop電子商城實(shí)體類圖的繪制4.3.3繪制帶操作的實(shí)體類完成步驟（4）完成WebSh課堂實(shí)踐1（1）通過學(xué)習(xí)小組討論和上網(wǎng)查詢資料形式完成。（2）注意類的屬性和方法的可見性的設(shè)置。

操作提示（1）討論類圖在軟件系統(tǒng)建模中的重要作用。（2）確定圖書管理系統(tǒng)中的主要實(shí)體類、邊界類和控制類。（3）繪制圖書管理系統(tǒng)的類圖（不含屬性和方法）。（4）在步驟（3）繪制的類圖基礎(chǔ)上添加類的屬性和方法。

操作要求課堂實(shí)踐1（1）通過學(xué)習(xí)小組討論和上網(wǎng)查詢資料形式完成。操4.3.4繪制邊界類圖

完成步驟（1）右鍵單擊視圖區(qū)域中的“LogicalView”節(jié)點(diǎn)，選擇新建包，命名為“邊界類圖”。

（2）在類圖中添加名為“登錄頁面”的類，右鍵單擊該類，在右鍵菜單中選擇【OpenSpecification】菜單，在打開的類的屬性設(shè)置對話框中選擇【Stereotype】下拉列表框，選擇【boundary】項(xiàng)，即可將“登錄頁面”類設(shè)置為邊界類。4.3.4繪制邊界類圖完成步驟（1）右鍵單擊視圖區(qū)域中的4.3.4繪制邊界類圖

完成步驟（3）依次添加WebShop電子商城中的“注冊頁面”、“個(gè)人資料頁面”、“當(dāng)前訂單”、“歷史訂單”、“關(guān)閉帳號頁面”、“刪除用戶頁面”等邊界類，得到的WebShop電子商城的邊界類圖（部分）

4.3.4繪制邊界類圖完成步驟（3）依次添加WebSho4.3.5繪制控制類圖

完成步驟（1）右鍵單擊視圖區(qū)域中的“LogicalView”節(jié)點(diǎn)，選擇新建包，命名為“控制類圖”。

（2）在類圖中添加名為“處理登錄”的類，右鍵單擊該類，在右鍵菜單中選擇【OpenSpecification】菜單，在打開的類的屬性設(shè)置對話框中選擇【Stereotype】下拉列表框，選擇【control】項(xiàng)，即可將“處理登錄”類設(shè)置為控制類。

4.3.5繪制控制類圖完成步驟（1）右鍵單擊視圖區(qū)域中的4.3.5繪制控制類圖完成步驟（3）依次添加WebShop電子商城中的“處理注冊”、“查詢個(gè)人資料”、“查詢當(dāng)前訂單”、“查詢歷史訂單”和“處理帳號關(guān)閉”等邊界類，得到的WebShop電子商城的控制類圖（部分）

。4.3.5繪制控制類圖完成步驟（3）依次添加WebSho4.3.6UML中的類與語言中的類完成步驟UML中的類可以使用面向?qū)ο笳Z言的類結(jié)構(gòu)描述來實(shí)現(xiàn)（以Java語言為例）

4.3.6UML中的類與語言中的類完成步驟UML中的類可課堂實(shí)踐2（1）通過學(xué)習(xí)小組討論和上網(wǎng)查詢資料形式完成。（2）注意控制類和邊界類的特點(diǎn)和繪制方法。（3）體會實(shí)體類、邊界類和控制類三者之間的關(guān)系。

操作提示（1）確定并繪制圖書管理系統(tǒng)中的邊界類圖。（2）確定并繪制圖書管理系統(tǒng)中的控制類圖。

操作要求課堂實(shí)踐2（1）通過學(xué)習(xí)小組討論和上網(wǎng)查詢資料形式完成。操任務(wù)3確定WebShop電子商城系統(tǒng)中的類之間的關(guān)系，并在類圖中表現(xiàn)這些關(guān)系。任務(wù)目標(biāo)

分組教學(xué)法案例教學(xué)法

SDSPR教學(xué)法教學(xué)方法任務(wù)3確定WebShop電子商城系統(tǒng)中的類之間的關(guān)系4.4.1關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系是一種結(jié)構(gòu)關(guān)系，它指明一個(gè)對象與另一個(gè)對象之間的聯(lián)系。

根據(jù)不同的含義，關(guān)聯(lián)可分為普通關(guān)聯(lián)、遞歸關(guān)聯(lián)、限定關(guān)聯(lián)、或關(guān)聯(lián)、有序關(guān)聯(lián)、三元關(guān)聯(lián)和聚合等七種。

4.4.1關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系是一種結(jié)構(gòu)關(guān)系，它指明4.4.1關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)可以使用名稱、角色、多重性和導(dǎo)航性等來進(jìn)行修飾。（1）名稱由于關(guān)聯(lián)是雙向的，可以在關(guān)聯(lián)的一個(gè)方向上為關(guān)聯(lián)起一個(gè)名字（2）角色角色是關(guān)聯(lián)關(guān)系中一個(gè)類對另一個(gè)類所表現(xiàn)出來的職責(zé)。（3）多重性約束是UML三大擴(kuò)展機(jī)制之一，多重性就是一種約束。關(guān)聯(lián)的多重性是用來在類圖中圖示關(guān)聯(lián)中的數(shù)量關(guān)系。（4）導(dǎo)航性導(dǎo)航性描述的是一個(gè)對象通過導(dǎo)航訪問另一個(gè)對象。

4.4.1關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)可以使用名稱、角色、多重性和4.4.1關(guān)聯(lián)關(guān)系繪制關(guān)聯(lián)關(guān)系（1）在類圖繪制工具欄上選擇圖標(biāo)，在源類上單擊鼠標(biāo)左鍵，拖放鼠標(biāo)到目標(biāo)類上，添加從源類到目標(biāo)類的關(guān)系。（2）右鍵單擊這個(gè)關(guān)系，打開【openspecification】對話框，選擇【Multiplicy】列表框，設(shè)置多重性。（3）選擇【Navigable】復(fù)選框設(shè)置關(guān)聯(lián)關(guān)系的導(dǎo)航性（設(shè)置是否顯示箭頭）。

4.4.1關(guān)聯(lián)關(guān)系繪制關(guān)聯(lián)關(guān)系（1）在類圖繪制工具欄上選擇4.4.2聚合關(guān)系聚合關(guān)系聚合是關(guān)聯(lián)的特例。如果類與類之間的關(guān)系具有“整體與部分”的特點(diǎn)，則把這樣的關(guān)聯(lián)稱為聚合。聚合關(guān)系描述了“hasa”的關(guān)系。在UML中聚合的圖示方式為，在表示關(guān)聯(lián)關(guān)系的直線末端加一個(gè)空心的小菱形，空心菱形緊挨著具有整體性質(zhì)的類

4.4.2聚合關(guān)系聚合關(guān)系聚合是關(guān)聯(lián)的特例。如果類與類之4.4.2聚合關(guān)系共享聚合關(guān)系如果聚合關(guān)系中的處于部分方的對象同時(shí)參與了多個(gè)處于整體方對象的構(gòu)成，則該聚合稱為共享聚合。共享聚合關(guān)系可以通過聚合的重?cái)?shù)反映出來，而不必引入另外的圖示符號。如果作為整體方的類的重?cái)?shù)不是1，那么該聚合就是共享聚合。4.4.2聚合關(guān)系共享聚合關(guān)系如果聚合關(guān)系中的處于部分方4.4.2聚合關(guān)系繪制聚合關(guān)系（1）右鍵單擊類間的關(guān)系，打開【openspecification】對話框，選擇【RoleBDetail】選項(xiàng)卡。（2）選擇【Aggregate】復(fù)選框，即可繪制共享聚合關(guān)系（空心菱形）。4.4.2聚合關(guān)系繪制聚合關(guān)系（1）右鍵單擊類間的關(guān)系，4.4.3組合關(guān)系組合關(guān)系組合關(guān)系是聚合關(guān)系中的復(fù)合聚合。組合（也稱為組成）是由聚合（也稱為聚集）演變而來。如果構(gòu)成整體類的部分類，完全隸屬于整體類，則這樣的聚合稱為復(fù)合聚合或組合。

4.4.3組合關(guān)系組合關(guān)系組合關(guān)系是聚合關(guān)系中的復(fù)合聚合4.4.3組合關(guān)系繪制組合關(guān)系RationalRose2003中并沒有提供“組合關(guān)系”的圖形，可以通過以下步驟在Rose2003中繪制組合關(guān)系圖形。（1）如圖6-33所示，通過選擇【aggregate】繪制一個(gè)聚合的關(guān)系（空心菱形）。（2）右鍵單擊這個(gè)關(guān)系，打開【openspecification】對話框，選擇【RoleBDetail】選項(xiàng)卡。如圖6-33所示。（3）在【ContainmentofList】中選擇【ByValue】空心菱形就變成實(shí)心菱形。

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4.4.3組合關(guān)系繪制組合關(guān)系RationalRose4.4.4泛化關(guān)系泛化關(guān)系泛化表示一個(gè)泛化的元素和一個(gè)具體的元素之間的關(guān)系。泛化又稱繼承，UML中的泛化是通用元素和具體元素之間的一種分類關(guān)系。具體元素完全擁有通用元素的信息，并且還可附加一些其它信息。泛化可用于類、用例等各種模型元素。父類與子類的泛化關(guān)系圖示為一個(gè)帶空心三角形的直線，空心三角形緊挨著父類。4.4.4泛化關(guān)系泛化關(guān)系泛化表示一個(gè)泛化的元素和一個(gè)