UML軟件建模任務(wù)驅(qū)動(dòng)教程（第3版）用戶(hù)管理模塊建模

用戶(hù)管理模塊建模UML軟件建模任務(wù)驅(qū)動(dòng)教程（第3版）教學(xué)目標(biāo)（1）熟悉UML類(lèi)圖的功能和組成元素（2）理解類(lèi)之間的關(guān)系（3）學(xué)會(huì)構(gòu)思類(lèi)圖（4）學(xué)會(huì)在RationalRose中繪制類(lèi)圖（5）理解對(duì)象圖的功能與描述方法（1）在RationalRose中繪制類(lèi)圖（2）類(lèi)之間的關(guān)系任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、分組討論法、自主學(xué)習(xí)法、探究式訓(xùn)練法教學(xué)導(dǎo)航教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)方法課時(shí)建議6課時(shí)前導(dǎo)訓(xùn)練任務(wù)3-1繪制用戶(hù)管理模塊的用例圖任務(wù)描述（1）創(chuàng)建一個(gè)Rose模型，將其命名為“03用戶(hù)管理模塊模型”，且保存在本單元對(duì)應(yīng)的文件夾中。（2）分析用戶(hù)管理模塊的功能需求、參與者和用例，使用RationalRose繪制用戶(hù)管理模塊的用例圖。操作提示（1）啟動(dòng)RationalRose。（2）保存Rose模型。（3）用戶(hù)管理模塊的主要功能有管理用戶(hù)、管理用戶(hù)密碼、管理用戶(hù)權(quán)限和瀏覽用戶(hù)信息，其中管理用戶(hù)又包括添加新用戶(hù)、修改現(xiàn)有用戶(hù)信息和刪除現(xiàn)有用戶(hù)。（4）系統(tǒng)管理員的主要職責(zé)是管理用戶(hù)、修改所有用戶(hù)的密碼、管理用戶(hù)的權(quán)限，還可以瀏覽所有用戶(hù)的信息。對(duì)于其他類(lèi)型的用戶(hù)，則只能修改自己的密碼。引例探析知識(shí)疏理1．類(lèi)圖的功能類(lèi)圖顯示了模型的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，特別是模型中存在的類(lèi)、類(lèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及它們與其他類(lèi)的關(guān)系等。類(lèi)圖不顯示暫時(shí)性信息。類(lèi)圖由許多說(shuō)明性的（靜態(tài)的）模型元素（例如類(lèi)、包和它們之間關(guān)系）組成。類(lèi)圖可以組織在（并且屬于）包中，僅顯示特定包中的相關(guān)內(nèi)容。它是最常用的UML圖，顯示出類(lèi)、接口以及它們之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和關(guān)系；它用于描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。類(lèi)圖最基本的元素是類(lèi)和接口。類(lèi)圖是構(gòu)建其他圖的基礎(chǔ)，沒(méi)有類(lèi)圖就沒(méi)有狀態(tài)圖、通信圖等其他圖，也就無(wú)法表示系統(tǒng)的其他各個(gè)方面。知識(shí)疏理2．類(lèi)圖的組成元素類(lèi)是一組具有相同屬性，相同行為，和其他對(duì)象有相同關(guān)系、有相同表現(xiàn)的對(duì)象描述，類(lèi)是對(duì)象的抽象，對(duì)象是類(lèi)的實(shí)例類(lèi)（Class）包是一種常規(guī)用途的組合機(jī)制，每個(gè)包的名稱(chēng)對(duì)這個(gè)包進(jìn)行了唯一性的標(biāo)識(shí)包（Package）接口是一組可重用的操作，它描述了類(lèi)的部分行為，每個(gè)接口只是提供了實(shí)際類(lèi)行為的有限部分接口（Interface）知識(shí)疏理3．對(duì)象圖及其功能對(duì)象圖（ObjectDiagram）顯示了一組對(duì)象和它們之間的關(guān)系。對(duì)象圖用來(lái)說(shuō)明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它是類(lèi)圖中的類(lèi)或組件等實(shí)例的靜態(tài)快照。對(duì)象圖顯示某時(shí)刻的對(duì)象和對(duì)象之間的關(guān)系，具體反映了系統(tǒng)執(zhí)行到某處時(shí)系統(tǒng)對(duì)象的狀態(tài)、對(duì)象之間的關(guān)系狀態(tài)。對(duì)象圖是類(lèi)圖的實(shí)例，對(duì)象圖顯示類(lèi)的多個(gè)對(duì)象實(shí)例，而不是實(shí)際的類(lèi)。由于對(duì)象存在生命周期，因此對(duì)象圖只能存在于系統(tǒng)的某一時(shí)間段。方法指導(dǎo)1．UML模型中如何描述類(lèi)圖類(lèi)用長(zhǎng)方形表示，長(zhǎng)方形分為上、中、下三個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域用不同的名字標(biāo)識(shí)，上面的區(qū)域內(nèi)標(biāo)識(shí)類(lèi)的名稱(chēng)，中間區(qū)域內(nèi)標(biāo)識(shí)類(lèi)的屬性，下面的區(qū)域內(nèi)標(biāo)識(shí)類(lèi)的操作方法。方法指導(dǎo)2．UML模型中的類(lèi)之間有哪些關(guān)系，分別如何進(jìn)行描述（1）關(guān)聯(lián)關(guān)系①普通關(guān)系普通關(guān)聯(lián)是最常見(jiàn)的一種關(guān)聯(lián)。只要類(lèi)與類(lèi)之間存在連接關(guān)系就可用普通關(guān)聯(lián)表示，一個(gè)關(guān)聯(lián)至少有兩個(gè)關(guān)聯(lián)端，每個(gè)關(guān)聯(lián)端連接到一個(gè)類(lèi)。關(guān)聯(lián)可以是單向的，也可以是雙向的。關(guān)聯(lián)具有方向性，用箭頭表示關(guān)聯(lián)的方向，對(duì)于需要明確標(biāo)識(shí)方向的關(guān)聯(lián)，可以使用“實(shí)線(xiàn)+箭頭”表示，箭頭指向被使用的類(lèi)。方法指導(dǎo)2．UML模型中的類(lèi)之間有哪些關(guān)系，分別如何進(jìn)行描述（1）關(guān)聯(lián)關(guān)系②聚合關(guān)系聚合關(guān)系是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種特例，是一種強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系。聚合關(guān)系是整體和部分的關(guān)系。也就是說(shuō)，一個(gè)整體類(lèi)可以由多個(gè)部分類(lèi)組成，部分類(lèi)和整體類(lèi)之間存在的這種關(guān)聯(lián)關(guān)系稱(chēng)為聚合。聚合體現(xiàn)了一種層次結(jié)構(gòu)，整體類(lèi)位于部分類(lèi)的上層，多個(gè)部分類(lèi)處于同一層次。方法指導(dǎo)2．UML模型中的類(lèi)之間有哪些關(guān)系，分別如何進(jìn)行描述（1）關(guān)聯(lián)關(guān)系③組合關(guān)系組合關(guān)系是聚合關(guān)系的一種特殊情況，是比聚合關(guān)系還要強(qiáng)的關(guān)系，也稱(chēng)為強(qiáng)聚合關(guān)系。它要求普通的關(guān)系中代表整體的對(duì)象負(fù)責(zé)代表部分的對(duì)象的生命周期。組合關(guān)系不能共享。組合中整體擁有各部分，部分與整體共存，如整體不存在了，部分也會(huì)隨之消失。方法指導(dǎo)2．UML模型中的類(lèi)之間有哪些關(guān)系，分別如何進(jìn)行描述（2）泛化關(guān)系泛化是現(xiàn)實(shí)世界中一般性實(shí)體和特殊性實(shí)體之間的關(guān)系。一般性實(shí)體是特殊性實(shí)體的泛化，特殊性實(shí)體是一般性實(shí)體的特化。一般性實(shí)體稱(chēng)為父類(lèi)或超類(lèi)，特殊性實(shí)體系為子類(lèi)。UML中，泛化關(guān)系也稱(chēng)為繼承關(guān)系，表示為類(lèi)與類(lèi)之間的繼承關(guān)系，接口與接口之間的繼承。泛化關(guān)系的表示方法為：空心三角形箭頭+實(shí)線(xiàn)，箭頭指向父類(lèi)。方法指導(dǎo)2．UML模型中的類(lèi)之間有哪些關(guān)系，分別如何進(jìn)行描述（3）依賴(lài)關(guān)系依賴(lài)關(guān)系表示一個(gè)類(lèi)依賴(lài)于另一個(gè)類(lèi)的定義，一個(gè)類(lèi)的變化必然影響另一個(gè)類(lèi)。例如，一個(gè)類(lèi)操作調(diào)用另一個(gè)類(lèi)的操作，或者一個(gè)類(lèi)是另一個(gè)類(lèi)的數(shù)據(jù)成員，或者一個(gè)類(lèi)是另一個(gè)類(lèi)的某個(gè)操作參數(shù)，就可以說(shuō)這兩個(gè)類(lèi)之間具有依賴(lài)關(guān)系。方法指導(dǎo)2．UML模型中的類(lèi)之間有哪些關(guān)系，分別如何進(jìn)行描述（4）實(shí)現(xiàn)關(guān)系在UML中，實(shí)現(xiàn)關(guān)系的圖標(biāo)與泛化關(guān)系的圖標(biāo)類(lèi)似，用一條帶空心三角形箭頭的虛線(xiàn)表示，且指向接口。實(shí)現(xiàn)關(guān)系還有一種省略的表示方法，將接口表示為一個(gè)小圓圈，并和實(shí)現(xiàn)接口的類(lèi)用一條實(shí)線(xiàn)連接方法指導(dǎo)3．UML模型中如何描述對(duì)象圖對(duì)象圖使用的標(biāo)識(shí)與類(lèi)圖基本一致，對(duì)象圖中的對(duì)象名下加下畫(huà)線(xiàn)。對(duì)于對(duì)象圖，不需要提供單獨(dú)的形式。類(lèi)圖中就包含了對(duì)象，所以只有對(duì)象而沒(méi)有類(lèi)的類(lèi)圖就是一個(gè)“對(duì)象圖”。在UML建模時(shí)，對(duì)象圖主要在順序圖和通信圖使用，在RationalRose中繪制順序圖和通信圖時(shí)，對(duì)應(yīng)的工具欄中有【Object】按鈕。任務(wù)3-2繪制用戶(hù)管理模塊的類(lèi)圖引導(dǎo)訓(xùn)練任務(wù)描述（1）識(shí)別用戶(hù)管理模塊的類(lèi)以及各個(gè)類(lèi)的屬性和操作。（2）繪制用戶(hù)管理模塊的類(lèi)圖。任務(wù)實(shí)施1．識(shí)別用戶(hù)管理模塊的類(lèi)用戶(hù)管理模塊的類(lèi)主要有“用戶(hù)類(lèi)”“用戶(hù)權(quán)限類(lèi)”和“數(shù)據(jù)庫(kù)操作類(lèi)”；修改密碼通過(guò)“用戶(hù)類(lèi)”的方法實(shí)現(xiàn)；“用戶(hù)界面類(lèi)”主要有“用戶(hù)管理界面類(lèi)”“密碼修改界面類(lèi)”和“用戶(hù)權(quán)限管理界面類(lèi)”?！坝脩?hù)管理界面類(lèi)”的主要方法有createWindow()、listUserInfo()、addUser()）、editUserInfo()、deleteUser()“用戶(hù)類(lèi)”的主要屬性有用戶(hù)ID、用戶(hù)名、密碼、用戶(hù)類(lèi)型、啟用日期、是否停用等，主要方法有g(shù)etUserInfo()）、getUserType()、getUserPermission()、userAdd()）、userInfoEdit()、userDelete()、userPasswordEdit()、userPermissionAdd()、userPermissionDelete()“數(shù)據(jù)庫(kù)操作類(lèi)”的主要屬性有conn，主要方法有openConn()、closeConn()、getData()、updateData()、insertData()、editData()）、deleteData()。在RationalRose的【模型瀏覽】窗口“LogicalView”節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【New】選項(xiàng)，然后單擊下一級(jí)菜單項(xiàng)【ClassDiagram】，此時(shí)，在RationalRose【模型瀏覽】窗口的“LogicalView”節(jié)點(diǎn)下添加了一個(gè)名稱(chēng)為“NewDiagram”的項(xiàng)，直接輸入新的名稱(chēng)“用戶(hù)管理模塊類(lèi)圖”。任務(wù)實(shí)施2．建立類(lèi)圖單擊工具欄中的類(lèi)圖標(biāo)，然后在類(lèi)圖【編輯】窗口中要繪制類(lèi)的位置單擊鼠標(biāo)左鍵，就可以在該類(lèi)圖中繪制出一個(gè)類(lèi)，默認(rèn)的類(lèi)名稱(chēng)為“NewClass”，直接輸入新的類(lèi)名稱(chēng)“用戶(hù)類(lèi)”。由于用例圖中參與者命名為“用戶(hù)”，所以這里的類(lèi)名稱(chēng)命名為“用戶(hù)類(lèi)”，與參與者名稱(chēng)相區(qū)別。任務(wù)實(shí)施3．創(chuàng)建類(lèi)任務(wù)實(shí)施4．添加和修改類(lèi)的屬性（1）使用快捷菜單添加類(lèi)的屬性添加屬性后的類(lèi)修改屬性的名稱(chēng)屬性的作用域圖標(biāo)列表任務(wù)實(shí)施4．添加和修改類(lèi)的屬性（2）修改類(lèi)屬性任務(wù)實(shí)施4．添加和修改類(lèi)的屬性（3）利用對(duì)話(huà)框添加類(lèi)的其他屬性任務(wù)實(shí)施5．添加和修改類(lèi)的方法利用快捷菜單添加類(lèi)的方法利用對(duì)話(huà)框添加類(lèi)的其他方法任務(wù)實(shí)施6．添加類(lèi)之間的關(guān)系（1）添加類(lèi)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系（2）添加類(lèi)之間的泛化關(guān)系任務(wù)實(shí)施6．添加類(lèi)之間的關(guān)系（3）設(shè)置關(guān)系的屬性在類(lèi)圖的【編輯】窗口雙擊關(guān)系連接線(xiàn)，打開(kāi)【AssociationSpecificationfor關(guān)系名稱(chēng)】對(duì)話(huà)框，在該對(duì)話(huà)框中可以設(shè)置關(guān)系的屬性。該對(duì)話(huà)框中的“RoleADetail”表示“圖書(shū)類(lèi)型類(lèi)”，“RoleBDetail”表示“書(shū)目類(lèi)”。單擊選項(xiàng)卡【RoleBDetail】，在該選項(xiàng)卡中可以在“Multiplic”下拉列表框設(shè)置關(guān)系的多重性，該列表框中的列表項(xiàng)主要包括“0（恰為0）”“0..1（0或1）”“0..n（0或更多）”“1（恰為1）”“1..n（1或更多）”“n（0或更多）”等選項(xiàng)?！綬oleADetail】選項(xiàng)卡中的“Multiplic”列表選擇“1”，【RoleBDetail】選項(xiàng)卡中的“Multiplic”列表選擇“0..n”。任務(wù)實(shí)施7．保存繪制的類(lèi)圖單擊菜單【File】→【Save】，或者單擊工具欄中的【Save】按鈕保存所繪制的類(lèi)圖。任務(wù)3-3繪制“用戶(hù)權(quán)限類(lèi)”的類(lèi)圖同步訓(xùn)練任務(wù)3-4繪制“密碼修改界面類(lèi)”的類(lèi)圖任務(wù)3-5瀏覽用戶(hù)管理模塊的部分順序圖任務(wù)3-6瀏覽用戶(hù)管理的活動(dòng)圖設(shè)計(jì)圖書(shū)管理系統(tǒng)用戶(hù)管理模塊的“用戶(hù)權(quán)限類(lèi)”，且使用RationalRose繪制“用戶(hù)權(quán)限類(lèi)”的類(lèi)圖。任務(wù)描述操作提示（1）“用戶(hù)權(quán)限類(lèi)”的主要屬性有用戶(hù)權(quán)限編號(hào)、用戶(hù)類(lèi)型名稱(chēng)、用戶(hù)權(quán)限選項(xiàng)等。（2）“用戶(hù)權(quán)限類(lèi)”的主要方法有獲取對(duì)應(yīng)用戶(hù)的權(quán)限、刪除用戶(hù)權(quán)限、新增用戶(hù)權(quán)限等。任務(wù)3-3繪制“用戶(hù)權(quán)限類(lèi)”的類(lèi)圖同步訓(xùn)練任務(wù)3-4繪制“密碼修改界面類(lèi)”的類(lèi)圖任務(wù)3-5瀏覽用戶(hù)管理模塊的部分順序圖任務(wù)3-6瀏覽用戶(hù)管理的活動(dòng)圖設(shè)計(jì)圖書(shū)管理系統(tǒng)用戶(hù)管理模塊的“密碼修改界面類(lèi)”，且使用RationalRose繪制“密碼修改界面類(lèi)”的類(lèi)圖。任務(wù)描述操作提示“密碼修改界面類(lèi)”的主要方法有創(chuàng)建窗體對(duì)象，驗(yàn)證原密碼是否正確，修改指定用戶(hù)的密碼，驗(yàn)證兩次輸入的新密碼是否相同。任務(wù)3-3繪制“用戶(hù)權(quán)限類(lèi)”的類(lèi)圖同步訓(xùn)練任務(wù)3-4繪制“密碼修改界面類(lèi)”的類(lèi)圖任務(wù)3-5瀏覽用戶(hù)管理模塊的部分順序圖任務(wù)3-6瀏覽用戶(hù)管理的活動(dòng)圖在RationalRose的邏輯視圖中顯示“瀏覽用戶(hù)信息”和“新增用戶(hù)”的順序圖，觀察瀏覽用戶(hù)信息和新增用戶(hù)所涉及的類(lèi)，使用了類(lèi)的哪些方法。任務(wù)描述操作提示“瀏覽用戶(hù)信息”順序圖和“新增用戶(hù)”順序圖如圖所示。任務(wù)3-3繪制“用戶(hù)權(quán)限類(lèi)”的類(lèi)圖同步訓(xùn)練任務(wù)3-4繪制“密碼修改界面類(lèi)”的類(lèi)圖任務(wù)3-5瀏覽用戶(hù)管理模塊的部分順序圖任務(wù)3-6瀏覽用戶(hù)管理的活動(dòng)圖在RationalRose的邏輯視圖中顯示“用戶(hù)管理”的活動(dòng)圖，觀察“用戶(hù)管理”的操作過(guò)程。任務(wù)描述操作提示“用戶(hù)管理”的活動(dòng)圖如圖所示。單元小結(jié)類(lèi)圖在系統(tǒng)的整個(gè)生命周期中都是有效的，在系統(tǒng)分析階段，類(lèi)圖主要用于顯示角色和識(shí)別實(shí)體；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，類(lèi)圖主要用于捕捉組成系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的類(lèi)結(jié)構(gòu)；在系統(tǒng)編碼階段，根據(jù)類(lèi)圖中的類(lèi)以及它們之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能。類(lèi)圖用于對(duì)系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，它定義系統(tǒng)中的類(lèi)，描述系統(tǒng)類(lèi)之間的關(guān)系。本單元主要介紹了UML類(lèi)圖的功能、組成元素、描述方法和類(lèi)之間的關(guān)系，重點(diǎn)介紹了RationalRose中繪制類(lèi)圖的方法，還介紹了對(duì)象圖的功能和描述方法。單元習(xí)題（1）在Rose