軟件工程與面向?qū)ο笳n件第3章 初識(shí)UML

初識(shí)UML目錄23.1構(gòu)造塊3.2通用機(jī)制3.3“4+1”架構(gòu)3.4

UML建模工具3.1構(gòu)造塊事物關(guān)系圖事物事物的分類：結(jié)構(gòu)事物、行為事物、分組事物、注釋事物。結(jié)構(gòu)事物：作為UML模型的靜態(tài)部分，用于描述概念元素或物理元素。例：類、接口、用例、組件、節(jié)點(diǎn)等行為事物：是UML模型的動(dòng)態(tài)部分，用于描述UML模型中的動(dòng)態(tài)元素。例：狀態(tài)機(jī)、活動(dòng)等分組事物：是UML模型的組織部分，是用來(lái)組織系統(tǒng)設(shè)計(jì)的事物。例：包注釋事物：是UML模型的解釋部分，用來(lái)描述、說(shuō)明和標(biāo)注模型的元素。例：注解4結(jié)構(gòu)事物分組事物注釋事物關(guān)系關(guān)系是模型元素之間具體化的語(yǔ)義連接，負(fù)責(zé)聯(lián)系UML的各類事物，構(gòu)造出結(jié)構(gòu)良好的UML模型。四種關(guān)系：關(guān)聯(lián)關(guān)系：描述不同類元的實(shí)例之間的連接。依賴關(guān)系：描述一對(duì)模型元素之間的內(nèi)在聯(lián)系。泛化關(guān)系：描述特殊到一般的一種歸納和分類關(guān)系。實(shí)現(xiàn)關(guān)系：描述規(guī)格說(shuō)明和其實(shí)現(xiàn)的元素之間的連

接的一種關(guān)系。5關(guān)聯(lián)關(guān)系依賴關(guān)系泛化關(guān)系實(shí)現(xiàn)關(guān)系圖UML圖根據(jù)基本功能和作用，可分為：結(jié)構(gòu)圖與行為圖。結(jié)構(gòu)圖：捕獲事物與事物之間的靜態(tài)關(guān)系，用來(lái)描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型。行為圖：捕獲事物的交互過(guò)程如何產(chǎn)生系統(tǒng)的行為，用來(lái)描述系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為模型。UML1.x與UML2規(guī)范所包含的圖的不同6UML1.4中的圖7UML2中的圖8UML

1.4與UML2中不同圖的對(duì)比9UML1.4UML2對(duì)比說(shuō)明

包圖盡管UML1.4使用包圖說(shuō)明規(guī)范的組織結(jié)構(gòu)，但是沒(méi)有對(duì)包圖進(jìn)行明確定義。狀態(tài)圖狀態(tài)機(jī)圖只是名稱不同，技術(shù)上完全相同。活動(dòng)圖活動(dòng)圖UML2的活動(dòng)圖獨(dú)立于狀態(tài)機(jī)存在。

組合結(jié)構(gòu)圖顯示結(jié)構(gòu)化類元或協(xié)作的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，和普通類圖之間沒(méi)有嚴(yán)格界限。

交互圖UML2中的交互圖是順序圖、通信圖、交互概覽圖和時(shí)間圖的統(tǒng)稱，與活動(dòng)圖密切相關(guān)。協(xié)作圖通信圖UML2中多用更加精確的通信圖來(lái)代替協(xié)作圖的大部分功能；UML2中協(xié)作圖作為一種組合結(jié)構(gòu)圖存在。

交互概覽圖活動(dòng)圖的變體，合并了序列圖片段和控制流構(gòu)造。

時(shí)間圖UML2中新增的時(shí)間圖是一種特殊的序列圖形式，顯式地表示了生命線上的狀態(tài)變化和標(biāo)度時(shí)間。3.2通用機(jī)制規(guī)格說(shuō)明修飾通用劃分?jǐn)U展機(jī)制構(gòu)造型標(biāo)記值約束規(guī)格說(shuō)明UML的規(guī)格說(shuō)明用來(lái)對(duì)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述，在增加模型的規(guī)格說(shuō)明時(shí)可以確定系統(tǒng)的更多性質(zhì)，細(xì)化對(duì)系統(tǒng)的描述。例如，在一個(gè)類的符號(hào)中暗示了一種規(guī)格說(shuō)明：它提供類所有的屬性、操作等信息的全面描述。11修飾修飾是對(duì)規(guī)格說(shuō)明的文字的或圖形的表示。例如，通過(guò)對(duì)類名添加斜體修飾來(lái)表明這是一個(gè)抽象類。在UML中的每個(gè)元素符號(hào)都以一個(gè)基本的符號(hào)開(kāi)始，在其上添加一些具有獨(dú)特性的修飾。例如，這里有一個(gè)類，我們可以通過(guò)不同的修飾來(lái)標(biāo)示出它是一個(gè)抽象類，擁有兩個(gè)公有性的操作，一個(gè)保護(hù)性的操作和一個(gè)私有性的操作。12通用劃分13劃分方法12類型-實(shí)例：是通用描述與某個(gè)特定元素的對(duì)應(yīng)。例如，類和對(duì)象就是一種典型的類型-實(shí)例劃分。接口-實(shí)現(xiàn)：接口是一個(gè)系統(tǒng)或?qū)ο蟮男袨橐?guī)范，這種規(guī)范預(yù)先告知使用者或外部的其它對(duì)象這個(gè)系統(tǒng)或?qū)ο蟮哪稠?xiàng)能力，和其提供的服務(wù)。實(shí)現(xiàn)是接口的具體行為，它負(fù)責(zé)執(zhí)行接口的全部語(yǔ)義，是具體的服務(wù)兌現(xiàn)過(guò)程。例如，接口與實(shí)現(xiàn)它的類或組件、操作與實(shí)現(xiàn)它的方法等。擴(kuò)展機(jī)制為了擴(kuò)充在某些細(xì)節(jié)方面的描述能力，UML允許建模者在不改變整體語(yǔ)言風(fēng)格的基礎(chǔ)上定義一些通用性的擴(kuò)展。UML的三種擴(kuò)展機(jī)制：構(gòu)造型標(biāo)記值約束14構(gòu)造型15定義構(gòu)造型是將一個(gè)已有的元素模型進(jìn)行修改或精化，創(chuàng)造出一種新的模型元素。構(gòu)造型的信息內(nèi)容和形式與已存在的基本模型元素相同，但擁有不同的含義與用法。特性每個(gè)構(gòu)造型都從一個(gè)基本的模型元素派生而來(lái)。該構(gòu)造型的所有元素都具有基本模型元素的特性。表示構(gòu)造型的表示方法為一個(gè)雙尖括號(hào)內(nèi)附構(gòu)造型名稱，一般放在已有的基本模型元素符號(hào)上方。標(biāo)記值標(biāo)記值是關(guān)于模型元素本身的一個(gè)屬性的定義，即一個(gè)元屬性的定義。標(biāo)記定義被構(gòu)造型所擁有。標(biāo)記可以用來(lái)存儲(chǔ)元素的任意信息，它是一個(gè)名稱-值組合，表現(xiàn)為形如”property=value”的字符串形式。16約束17123約束是使用某種文本語(yǔ)言中的陳述句表達(dá)的語(yǔ)義條件或者限制。通常約束可以附加在任何一個(gè)或一組模型元素上，它表達(dá)了附加在元素上的額外語(yǔ)義信息。約束使用大括號(hào)（{}）中的文本串表示，可以應(yīng)用于大部分UML元素。3.3“4+1”架構(gòu)“4+1”架構(gòu)的概念和組成“4+1”架構(gòu)的要解決的問(wèn)題運(yùn)用“4+1”視圖方法進(jìn)行軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)“4+1”架構(gòu)的概念和組成在“4+1”視圖模型中，軟件開(kāi)發(fā)者從五個(gè)不同視角描述軟件體系結(jié)構(gòu)的一組視圖模型。四個(gè)視圖的元素需要協(xié)同工作以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景視圖中給出的用例，它是距離用戶需要最近的視圖，也是軟件開(kāi)發(fā)中的重要驅(qū)動(dòng)要素。1912345邏輯視圖：負(fù)責(zé)反映出系統(tǒng)內(nèi)部是如何組織和協(xié)作來(lái)實(shí)現(xiàn)功能的。開(kāi)發(fā)視圖：面向開(kāi)發(fā)人員，用來(lái)描述軟件的各個(gè)模塊的組織方式。進(jìn)程視圖：主要描述系統(tǒng)的運(yùn)行特性，關(guān)注運(yùn)行時(shí)概念。物理視圖：主要描述硬件配置。場(chǎng)景視圖：從項(xiàng)目需求入手，將四個(gè)視圖結(jié)合為一個(gè)整體。“4+1”架構(gòu)的概念和組成20“4+1”架構(gòu)的要解決的問(wèn)題從工程上簡(jiǎn)化一個(gè)問(wèn)題，一種首要的思路就是分而治之。通常使用的分而治之策略有分層法、模塊法等等。其中，對(duì)于模塊化而言，對(duì)于每個(gè)模塊實(shí)行不同的較為單一的操作，透明化模塊內(nèi)部的信息，是一種重要的方法論。“4+1”視圖方法是一種架構(gòu)設(shè)計(jì)的多重視圖方法，屬于一種特殊的模塊法。21運(yùn)用“4+1”視圖方法進(jìn)行軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)22首要問(wèn)題：需求首要視圖：場(chǎng)景視圖邏輯視圖：細(xì)化場(chǎng)景處理視圖、開(kāi)發(fā)視圖和物理視圖：針對(duì)不同方面解決問(wèn)題3.4UML建模工具Enterprise