物理圖與對(duì)象約束語(yǔ)言

第9章物理圖與對(duì)象約束語(yǔ)言

?。為了構(gòu)造一個(gè)面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)必須考

慮系統(tǒng)的邏輯和物理兩個(gè)方面。

■?邏輯方面需要發(fā)現(xiàn)和描述對(duì)象類、接口、

協(xié)同、交互和狀態(tài)機(jī)等事物，物理方面需

要找出組件和節(jié)點(diǎn)。

?h|jML提供了兩種物理表示圖形：組件圖

和配置圖。

■▼組件圖表示系統(tǒng)中的不同物理組件及其聯(lián)

系，它表達(dá)的是系統(tǒng)代碼本身的結(jié)構(gòu)。

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第9章物理圖與對(duì)象約束語(yǔ)言

?，配置圖由節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)代表系統(tǒng)的硬件,

組件在節(jié)點(diǎn)上駐留并執(zhí)行。配置圖表示系

統(tǒng)的軟件組件與硬件之間的關(guān)系，它表達(dá)

的是運(yùn)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

?組件圖和配置圖用于建立系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模型。

?，對(duì)象約束語(yǔ)言（OCL）是用于表示對(duì)模

型元素的約束的語(yǔ)言，是UML的重要組成

部分。

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第9章物理圖與對(duì)象約束語(yǔ)言

?9.1組件圖

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9.1組件圖

9.1.1組件

9.1.2組件的種類

9.1.3組件的聯(lián)系

9.1.4組件圖的應(yīng)用

9.1.5UML2.0中的相關(guān)變化

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9.1.1組件

?b組件(Component)是系統(tǒng)的物理的

可替換的單位，它把系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)打包，

算提供一組接口的實(shí)現(xiàn)(Realization)□

■，組件代表系統(tǒng)的一個(gè)物理實(shí)現(xiàn)塊，代表

邏輯模型元素如類、接口、協(xié)同等的物

理打包。

■，組件本身遵從和提供一組接口的實(shí)現(xiàn)，

它們代表了由駐留在組件內(nèi)部的模型元

素所實(shí)現(xiàn)的服務(wù)。組件用于對(duì)系統(tǒng)配置

節(jié)點(diǎn)上的物理事物建立模型。

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9.1.1組件

?b常見(jiàn)的組件有系統(tǒng)的配置組件，如

COM+組件、JavaBeans等。

?，組件也可以是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的產(chǎn)物,

如軟件代碼（源碼、二進(jìn)制碼和可執(zhí)行

碼）等。

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9.1.1組件

?▼組件的圖標(biāo)是一個(gè)大矩形的左邊嵌二個(gè)小矩

形。組件必須有名字。

?▼簡(jiǎn)單組件：只標(biāo)出組件名。

?，在組件名之后或之下，可以用括在花括號(hào)中

的文字（即標(biāo)記值）說(shuō)明組件的性質(zhì)，如

“jversion=2.0}”等。

?，擴(kuò)充組件：當(dāng)需要了解組件所包含的模型元

素時(shí)，則需要把每個(gè)模型元素的名字在組件的

大矩形框里列出，這稱為擴(kuò)充的組件。

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9.1.1組件

，例：簡(jiǎn)單組件與擴(kuò)充組件示例，如圖9.1所示。

image,javaI-?―?system::dialog,dll

I|{version=2.0}

mymailer:Mailer

:Mailbox

:RcirtonwList

:MailQueue

圖9.1簡(jiǎn)單組件與擴(kuò)充組件示例

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9.1.1組件

?b組件在很多方面與對(duì)象類相似，如都有

名字，都有實(shí)例，都能實(shí)現(xiàn)接口，都存

在著聯(lián)系等。

■，組件的實(shí)例代表運(yùn)行期間的可執(zhí)行軟件

模塊。例如，圖9.1中的組件

“mymailer:Mailer”就是組件“Mailed的

一個(gè)實(shí)例，它存在于運(yùn)行期間。組件的

實(shí)例只用于配置圖中。

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9.1.1組件

?b組件的性質(zhì)的表示法與類相同。組件所

包含的模型元素的可視性同樣有“公

共”、“保護(hù)”、“私用”等。

■，但是組件和類有實(shí)質(zhì)性的區(qū)別。

■，組件代表物理事物，而類代表事物的邏

輯抽象，因此組件可以用于配置圖的節(jié)

點(diǎn)中，而類不能。

?，一般組件只有操作，外界只能通過(guò)接口

接觸它們，而類可以直接有屬性和操作。

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9.1.1組件

?▼組件是一組邏輯元素（如類、協(xié)同等）的物

理實(shí)現(xiàn)。一個(gè)類可以由一個(gè)或多個(gè)組件實(shí)現(xiàn)。

?，組件和類的關(guān)系是一種依賴關(guān)系，組件擁有

類，類不存在了，包含它的組件也就不存在了。

?，通常，組件與類的依賴聯(lián)系不必用圖形顯式

表示，可以在說(shuō)明文檔中予以說(shuō)明。

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9.1.1組件

?，例：圖9.2中的組件“Mailer”依賴于類

“Mailbox"、“RoutingList”和“MailQueue”。

Mailer

i----------------------------1

________w

MailboxRoutingList

圖9.2組件與類的關(guān)系示例

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9.1.1組件

■，組件提供接口的實(shí)現(xiàn)，一個(gè)組件可以實(shí)

現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)接口。

■，例：在圖9.3中的組件“字典”實(shí)現(xiàn)兩

個(gè)接口：“拼寫(xiě)檢查”和“同義詞”。

0拼寫(xiě)檢查

Q同義詞

圖9.3組件與接口示例

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9.1.2組件的種類

?，按照組件的作用可以把組件分為以下3種：

?1.配置組件（DeploymentComponent）

??配置組件是構(gòu)成一個(gè)可執(zhí)行的系統(tǒng)的必需的組

件，如動(dòng)態(tài)連接庫(kù)（DLL）、執(zhí)行程序（EXE）等。

??UML的組件可以表達(dá)典型的對(duì)象模型，如

COM+、CORBA、JAVABeans>Web頁(yè)、數(shù)據(jù)

庫(kù)表等內(nèi)容。

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9.1.2組件的種類

?2.工作產(chǎn)品組件(WorkProductComponent)

?，工作產(chǎn)品組件是在軟件開(kāi)發(fā)階段使用的組件，

它們包括源程序文件、數(shù)據(jù)文件等。

?，配置組件是根據(jù)工作產(chǎn)品組件建立的。

?3.執(zhí)行組件(ExecutionComponent)

?，執(zhí)行組件是執(zhí)行系統(tǒng)的部件，如COM+的一個(gè)

對(duì)象，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)連接庫(kù)(DLL)的實(shí)例。

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9.1.2組件的種類

??UML的所有擴(kuò)展機(jī)制都可以用于組件。例如,

可以在組件上加上標(biāo)記值描述組件的性質(zhì)，使

用構(gòu)造型規(guī)定組件的種類。

?，UML定義了以下5個(gè)用于組件的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造型：

?1.?executable?

?構(gòu)造型"executable〉〉說(shuō)明一個(gè)組件可以在

系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行。

?2.?library?

?構(gòu)造型〈〈library〉〉說(shuō)明一個(gè)組件是一個(gè)靜態(tài)

的或動(dòng)態(tài)的對(duì)象庫(kù)。

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9.1.2組件的種類

?，UML定義了以下5個(gè)用于組件的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造型：

?3.?table?

?構(gòu)造型v〈table>>說(shuō)明一個(gè)組件代表的是一

個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表。

?4.?file?

?構(gòu)造型vv巾le>>說(shuō)明一個(gè)組件代表的是一個(gè)

文檔，它包含的是源代碼或數(shù)據(jù)。

?5.?document?

?構(gòu)造型"document〉〉說(shuō)明一個(gè)組件代表的

是一個(gè)文檔。

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9.1.3組件的聯(lián)系

?▼組件之間可以有依賴聯(lián)系。組件之間的依賴

是指，一個(gè)組件的模型元素使用另一個(gè)組件的

模型元素。

?，組件也可以通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)依賴聯(lián)系。

?，組件通過(guò)接口依賴的圖形表示方式有兩種，

一種是簡(jiǎn)單的表示法，另一種通過(guò)擴(kuò)充的接口

來(lái)袤達(dá),如圖9.4所示。

?▼由一個(gè)組件實(shí)現(xiàn)的接口稱為輸出接口

(ExportInterface)，意指該接口是組件提供

給其他組件的服務(wù)。一個(gè)組件可以提供多個(gè)輸

出接口。

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9.1.3組件的聯(lián)系

?，為一個(gè)組件所使用的接口稱為輸入接口

(ImportInterface)，意指該組件遵從該接口,

建立在該接口上。

?，一個(gè)組件可以遵從多個(gè)輸入接口。一個(gè)組件

可以既有輸入接口，又有輸出接口。

?，通過(guò)輸入接口和輸出接口所實(shí)現(xiàn)的組件之間

的依賴稱為輸入依賴(ImportDependency)。

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9.1.3組件的聯(lián)系

?b例：組件的依賴接口示例，如圖9.4所

7KO

(a)

《interface〉

ImageObserver

—>■abort：int{fanalstatic}

error：int{fanalstatic!

imageUpdate()：Boolean

(b)

圖9.4組件的依賴接口示例

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9.1.3組件的聯(lián)系

?丁根據(jù)組件的種類的不同，組件之間的依

賴可以分為兩種：開(kāi)發(fā)期間的依賴和調(diào)

用依賴。

?▼開(kāi)發(fā)期間的依賴是指在編譯階段和連接

階段的組件之間的依賴。

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9.1.3組件的聯(lián)系

?，例如，在圖9.5中，客戶組件依賴于供

應(yīng)者組件。供應(yīng)者組件在開(kāi)發(fā)期間存在,

但并不需要在運(yùn)行期間存在。

圖9.5組件的開(kāi)發(fā)期間的依賴

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9.1.3組件的聯(lián)系

?b調(diào)用依賴(Call

Dependency)是指一個(gè)組

件調(diào)用或使用另一個(gè)組件

的服務(wù)，如圖9.6所示。

?，客戶組件調(diào)用或使用供應(yīng)

者組件的服務(wù)，調(diào)用可以

直接進(jìn)行，或通過(guò)接口進(jìn)

行。供應(yīng)者組件的元素可

以是組件的型或?qū)ο蟆?/p>

■，調(diào)用依賴可以發(fā)生在開(kāi)發(fā)

期間的組件的型之間，用

組件圖表示；調(diào)用依賴也

可以發(fā)生在運(yùn)行期間的組

件的實(shí)例之間，可在配置圖9.6組件的調(diào)用依賴

圖中表不。

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9.1.4組件圖的應(yīng)用

?，組件圖由組件、接口和組件之間的聯(lián)系

構(gòu)成，其中的組件可以是源碼、二進(jìn)制

碼或可執(zhí)行程序。

■，組件圖表示系統(tǒng)中的不同物理部件及其

聯(lián)系，它表達(dá)的是系統(tǒng)代碼本身的結(jié)構(gòu)。

?，組件圖只有型(Type)的形式，沒(méi)有

實(shí)例形式。為了顯示組件的實(shí)例需要使

用配置圖。

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9.1.4組件圖的應(yīng)用

?b組件圖用于下列事物建立模型：系統(tǒng)的

源代碼、系統(tǒng)的發(fā)布版本、物理數(shù)據(jù)庫(kù)、

自適應(yīng)系統(tǒng)等。

■，組件圖也可以用于建立業(yè)務(wù)模型，此時(shí)

的組件是業(yè)務(wù)的過(guò)程和文檔。

?，組件圖還可以用于建立開(kāi)發(fā)期間的軟件

產(chǎn)物的依賴關(guān)系，用于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的管理。

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9.1.4組件圖的應(yīng)用

?，例：一個(gè)組件圖的

示例，如圖9.7所示。

它由組件“調(diào)度程

序”、“計(jì)劃程序”、

“GU『（圖形界面），

接口“注冊(cè)登記”、

“更新”，以及它們

的聯(lián)系構(gòu)成。

圖9.7組件圖示例

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9.1.4組件圖的應(yīng)用

?，建立一個(gè)可執(zhí)行系統(tǒng)的組件圖可按以下

步驟進(jìn)行：

?(1)確定組件。

?(2)對(duì)組件加上必要的構(gòu)造型。如標(biāo)

準(zhǔn)構(gòu)造型〈〈executable〉〉、?library?>

?table?>?file?>?document?,

或自定義新的構(gòu)造型。

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9.1.4組件圖的應(yīng)用

?。建立一個(gè)可執(zhí)行系統(tǒng)的組件圖可按以下

步驟進(jìn)行：

?(3)確定組件之間的聯(lián)系。最常見(jiàn)的

組件之間的聯(lián)系是通過(guò)接口依賴。一個(gè)

組件使用(輸入)某個(gè)接口，另一個(gè)組

件實(shí)現(xiàn)(輸出)該接口。

?(4)必要時(shí)把組件組織成包。

?(5)繪制組件圖。

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9.1.4組件圖的應(yīng)用

?，例：一個(gè)軟件產(chǎn)品的系統(tǒng)構(gòu)成模型，如

圖9.8所示。它由可執(zhí)行程序和動(dòng)態(tài)連接

庫(kù)構(gòu)成。

1animator,exe

]{version=5.0.1}

I

w

raytrce.dll

圖9.8可執(zhí)行程序和動(dòng)態(tài)連接庫(kù)建模示例

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9.1.4組件圖的應(yīng)用

?，采用同樣的方法可以

為報(bào)表、文件與文檔建

??animator,exe

模?！竰version=5.0.1}

-

?，例如，圖9.9是在圖w

9.8的基礎(chǔ)上增加了程animator,hip

序的初始化文件

“animator.ini”、數(shù)據(jù)眉render,dllshapes,tbl/

表“shapes.tb『和幫助

文件“animator.hlp,它t

們都用注釋節(jié)點(diǎn)表示。raytree,dll

圖9.9報(bào)表、文件與文檔建模

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9.1.4組件圖的應(yīng)用

?，例：項(xiàng)目與資源管理系統(tǒng)PRMS的一個(gè)系統(tǒng)組件圖，如圖

9.10所示，它表示了開(kāi)發(fā)期間和運(yùn)行期間的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的對(duì)象。

9.1.5UML2.0中的相關(guān)變化

?，在UML2.0中規(guī)定的組件圖標(biāo)，如圖9.11所示。

?，在UML1.X中，組件用于代表物理結(jié)構(gòu)，特別是運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)

物理塊，如動(dòng)態(tài)連接庫(kù)（DLL）等。在UML2.0中，組件代表系

統(tǒng)的一個(gè)模塊化部分，可以是指邏輯的，也可以是指物理的。

■，按照基于組件的開(kāi)發(fā)方法，一個(gè)系統(tǒng)可以看作是由若干個(gè)組件

通過(guò)接口連接而成的。

圖9.11UML2.0的組件圖標(biāo)

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9.1.5UML2.0中的相關(guān)變化

?，組件通過(guò)供給接口和需要接口定義其行

為。

?，組件的服務(wù)是一種型(Type)o

?▼組件在其環(huán)境中是一個(gè)可替換的單元。

不論是在系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)階段或運(yùn)行時(shí)，

只要型相合(TypeConformant),即接

口的功能等價(jià)，一個(gè)組件可以重用，也

可以被另一個(gè)組件完全代替。

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9.1.5UML2.0中的相關(guān)變化

■▼在組件中，供給接口和需要接口可以組

織成端口(port),它們常在運(yùn)行時(shí)被訪

問(wèn)。

■，對(duì)于包含復(fù)雜內(nèi)容的組件，常使用復(fù)合

結(jié)構(gòu)把組件的內(nèi)容進(jìn)行劃分和聚集，使

得結(jié)構(gòu)關(guān)系更為清晰。

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9.1.5UML2.0中的相關(guān)變化

?▼例：一個(gè)按照UML2.0規(guī)定圖標(biāo)繪制的

簡(jiǎn)單的組件圖，如圖9.12所示。

Home1a圖9.12組件圖示例

9.2復(fù)合結(jié)構(gòu)

▼復(fù)合結(jié)構(gòu)（CpmpositeStructure）和復(fù)合結(jié)構(gòu)圖是

UML2.0中的新成分。

▼復(fù)合結(jié)構(gòu)描述系統(tǒng)中某一部分（復(fù)合結(jié)構(gòu)）的內(nèi)部

結(jié)構(gòu)，包括該部分與系統(tǒng)的其它部分的交互。復(fù)合

結(jié)構(gòu)圖能夠展示這些部分的“內(nèi)部”參與者的配置

情況。

V通過(guò)復(fù)合結(jié)構(gòu)可以把一個(gè)復(fù)雜類或組件等分解成若

干部分，便于清晰地描述它們（系統(tǒng)）的內(nèi)部組織

構(gòu)造情況，明確地說(shuō)明了支持該復(fù)合結(jié)構(gòu)所包含的

分類符（類、組件等）的結(jié)構(gòu)特性（Property）o

這里說(shuō)的分類符可以是類、對(duì)象、組件等。

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9.2復(fù)合結(jié)構(gòu)

，復(fù)合結(jié)構(gòu)與包都是一種聚組機(jī)制。

，復(fù)合結(jié)構(gòu)是模型元素在運(yùn)行時(shí)刻的聚組，包

是編譯時(shí)刻的聚組。

b復(fù)合結(jié)構(gòu)圖常用于組件圖，適宜表示組件，

以及如何把組件分解為不同的部件。

，復(fù)合結(jié)構(gòu)圖類似于類圖，但它所表示的是內(nèi)

部結(jié)構(gòu)所包含的部件和連接符。

h部件(Part)是分類符將扮演的角色

(Role),不代表特定的實(shí)例(Instance)。

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g2復(fù)合結(jié)構(gòu)

，部件的圖標(biāo)與力象的圖層吳似，也是一個(gè)矩形

框，它的命名形式為：部件名：類名，但是名

稱之下不帶下劃線。

b部件之間可以有連接符(Connector)連接，

連接符用一條直線表示。連接符使得兩個(gè)部件

(或模型元素)之間能夠通信。

b委托連接符(DelegationConnector)是一種

連接該復(fù)合結(jié)構(gòu)的對(duì)外委托端口和內(nèi)部實(shí)現(xiàn)部

件的連接符，委托連接符用一條虛箭線表示。

，連接符的實(shí)現(xiàn)可以是一個(gè)簡(jiǎn)單指針，或是復(fù)雜

H徽ome峰連接。

9.2復(fù)合結(jié)構(gòu)

，例：一個(gè)表示對(duì)象類的復(fù)合結(jié)構(gòu)的示例，如圖9.13所示。

，其中，“輪胎”類是一個(gè)簡(jiǎn)單類?！稗I車”類的內(nèi)部結(jié)

構(gòu)是一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，它包含四個(gè)部件：“左前輪”、

“右前輪”、“左后輪”、“右后輪”，代表轎車的四

個(gè)輪子，它們的型都是“輪胎”。兩個(gè)前輪部件和兩個(gè)

圖9.13類的復(fù)合結(jié)構(gòu)示例

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9.2復(fù)合結(jié)構(gòu)

在復(fù)合結(jié)構(gòu)圖中還常需要表示復(fù)合結(jié)構(gòu)和部

件所需要的接口和端口，以及部件的多重性。

，例：一個(gè)組件“訂貨”的復(fù)合結(jié)構(gòu)，如圖

9.14所不，它有兩個(gè)端口。

HomeI〉圖9.14組件的復(fù)合結(jié)構(gòu)圖示例

9.3配置圖

9.3.1節(jié)點(diǎn)

9.3.2節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系

9.3.3配置圖的應(yīng)用

9.3.4UML2Q中的相關(guān)變化

Bl[Home

9.3.1節(jié)點(diǎn)

?，節(jié)點(diǎn)(Node)是存在于運(yùn)行期間的系

統(tǒng)的物理元素，節(jié)點(diǎn)代表計(jì)算機(jī)資源，

通常為處理器(Processor)或其他硬件

設(shè)備，系統(tǒng)的組件可以配置在節(jié)點(diǎn)上。

?，節(jié)點(diǎn)的圖標(biāo)為一個(gè)三維立方體圖形，如

圖9.15所示。

圖9.15簡(jiǎn)單節(jié)點(diǎn)與擴(kuò)充節(jié)點(diǎn)示例

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9.3.1節(jié)點(diǎn)

?，節(jié)點(diǎn)必須有名字。節(jié)點(diǎn)的名字可以是一

個(gè)簡(jiǎn)單名，或用路徑名。

?▼與對(duì)象類一樣，節(jié)點(diǎn)可以用標(biāo)記值說(shuō)明

名字的性質(zhì)。

■，節(jié)點(diǎn)和對(duì)象類一樣可以區(qū)分為型和實(shí)例。

節(jié)點(diǎn)的型代表計(jì)算資源的不同類型，節(jié)

點(diǎn)的實(shí)例代表特定的具體的計(jì)算機(jī)資源。

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9.3.1節(jié)點(diǎn)

?▼對(duì)象和組件實(shí)例可以駐留在節(jié)點(diǎn)實(shí)例上,

而且可以從一個(gè)節(jié)點(diǎn)向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)遷移。

■。節(jié)點(diǎn)執(zhí)行組件，組件是被節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的事

物。

?。一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以與其它的節(jié)點(diǎn)、組件、對(duì)

象有關(guān)聯(lián)。

■。節(jié)點(diǎn)和對(duì)象類、協(xié)同、組件等模型元素

一樣可以組織成包。

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9.3.1節(jié)點(diǎn)

?b例：在節(jié)點(diǎn)上安置組件，如圖9.16所示。

圖9.16用節(jié)點(diǎn)安置組件

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9.3.2節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系

?▼節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)通過(guò)物理連接（Connection）發(fā)

生聯(lián)系，物理連接如以太網(wǎng)絡(luò)、共享總線等，

從硬件方面保證了系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)協(xié)同運(yùn)行。

?，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)與組件之間存在著多種類

型的聯(lián)系，包括關(guān)聯(lián)（通信聯(lián)系）和依賴（支

持聯(lián)系、成為聯(lián)系）。

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9.3,2節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系

?，1.通信聯(lián)系

?，通信聯(lián)系是節(jié)點(diǎn)之間的一種關(guān)聯(lián)，是節(jié)點(diǎn)之

間的通信路徑或連接的模型。

?，通信聯(lián)系的表示法是用一條實(shí)關(guān)聯(lián)線連接兩

個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖9.17所示。在實(shí)關(guān)聯(lián)線上可以加

構(gòu)造型以表達(dá)節(jié)點(diǎn)間的通信路徑或連接的性質(zhì)。

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9.3.2節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系

圖9.17通信聯(lián)系表示法示例

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9.3.2節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系

?2.支持聯(lián)系

??支持聯(lián)系是節(jié)點(diǎn)與組件或?qū)ο笾g的依賴聯(lián)

系。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)與一個(gè)組件或?qū)ο蟠嬖谥?/p>

持聯(lián)系，說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)上駐留著該組件或?qū)ο螅?/p>

該組件或?qū)ο竽軌蛟谠摴?jié)點(diǎn)上執(zhí)行。

??支持聯(lián)系的表示法是用一條虛箭線從節(jié)點(diǎn)指

向所連接的組件或?qū)ο螅⒖稍谔摷€上加有

構(gòu)造型〈〈supports〉＞，如圖9.18所示。

Home1a

9.3.2節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系

圖9.18支持聯(lián)系表示法

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9.3.2節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系

?3.成為聯(lián)系

??成為聯(lián)系是組件與組件、組件與對(duì)象、

對(duì)象與對(duì)象之間的依賴聯(lián)系。成為聯(lián)系

不是節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系，但是它是組件或

對(duì)象在節(jié)點(diǎn)之間的遷移的模型。

?^成為聯(lián)系的表示法是用一條虛箭線從一

個(gè)節(jié)點(diǎn)中的組件指向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的組

件或從一個(gè)節(jié)點(diǎn)中的對(duì)象指向另一個(gè)節(jié)

點(diǎn)中的對(duì)象，并可在虛箭線上加有構(gòu)造

型vvbecomes>>,如圖9.19所示。

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9.3.2節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系

?b成為聯(lián)系表示法，如圖9.19所示。

圖9.19成為聯(lián)系表示法

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9.3.2節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系

?3.成為聯(lián)系

?▼成為聯(lián)系可以用標(biāo)記值“{time=...『說(shuō)

明其時(shí)間性質(zhì)，即組件或?qū)ο笤谑裁磿r(shí)

間發(fā)生遷移活動(dòng)。

?成為聯(lián)系說(shuō)明源對(duì)象（或組件）和目標(biāo)

對(duì)象（或組件）是在不同時(shí)間點(diǎn)的同一

個(gè)對(duì)象（或組件），而且它們的狀態(tài)和

向心不同。

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9.3.3配置圖的應(yīng)用

?，配置圖由節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系構(gòu)成。

在配置圖中也可以有組件，以及節(jié)點(diǎn)與

組件之間、組件與組件之間的聯(lián)系。

■，配置圖表示分布式系統(tǒng)的軟件組件與硬

件之間的關(guān)系，它表達(dá)的是運(yùn)行系統(tǒng)的

結(jié)構(gòu)。

■，配置圖主要用于對(duì)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境運(yùn)行的分

布式系統(tǒng)建立系統(tǒng)物理模型，或者對(duì)嵌

入式系統(tǒng)建模。

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9.3.3配置圖的應(yīng)用

?，配置圖也可以用于建立業(yè)務(wù)模型，此時(shí)

的“運(yùn)行系統(tǒng)”就是業(yè)務(wù)的組織機(jī)構(gòu)和

資源（人力、設(shè)備等）。

?b例：項(xiàng)目與資源管理系統(tǒng)PRMS的配置

圖，如圖9.20所示。

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Qa2西?音圖的后田

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)需

DB:數(shù)據(jù)庫(kù)

打E|3機(jī)打印機(jī)

應(yīng)用

服務(wù)招

/

資涯營(yíng)理

桌面資3原錯(cuò)埋

容尸（執(zhí)行碼、

圖9.20項(xiàng)目與資源管理系統(tǒng)PRMS的配置圖

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9.3.3配置圖的應(yīng)用

?b建立一個(gè)客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)或web應(yīng)用系

統(tǒng)的配置圖一般可按以下步驟進(jìn)行：

?(1)確定節(jié)點(diǎn)。

?(2)對(duì)節(jié)點(diǎn)加上必要的構(gòu)造型。

?(3)確定聯(lián)系。

?把系統(tǒng)的組件如可執(zhí)行程序、動(dòng)態(tài)連接庫(kù)等

分配到節(jié)點(diǎn)上，并確定節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間、節(jié)點(diǎn)

與組件之間、組件與組件之間的聯(lián)系，以及它

們的性質(zhì)。

?(4)繪制配置圖。

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b例:一個(gè)它是一個(gè)對(duì)

象配置圖，其中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都是可視的特定節(jié)點(diǎn)實(shí)例：

"DatabaseUnitServer”（數(shù)搪庫(kù)服務(wù)器）、“HeartUnit

Server"（心血管病服務(wù)器）與"aWindowsPC”（客戶機(jī)），

它們通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接。

?，節(jié)點(diǎn)上的組件及組件間的聯(lián)系:

1）uDatabaseUnitServer"："Objectdatabase"（對(duì)象數(shù)據(jù)

庫(kù)）；”:HeartCareDomain”（心血管病領(lǐng)域）。依賴大素

2）“HeartUnitServer"：“HeartUnitServerApplication”

（心血管病應(yīng)用程序）；"Objectdatabase”（對(duì)象數(shù)據(jù)

庫(kù)）；”:HeartCareDomain”（心血管病領(lǐng)域）；

”:ConfigureKnowledge"（參數(shù)配置）接口依賴aHeartUnit

ServerApplication^^

3）“aWindowsPC"：uHeartUnitClientFacade"（心血管病

客戶），通過(guò)接口依賴“HeartUnitServer”中的組件“Heart

UnitServerApplication”

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PattabaseUnitServer

rr~i:Obiact

i|IDatabase

?----------------------------------A

L--J:HealthCax~aJ

i：■】Domairt

小

L；-」：Object

L」Database

:；:：HealtkCaye

i-j-】Domain

A

:Con￡ignra

[1I:HeartUnitKnowTedme

I；Ser-r

I_1ADPILicatLon

:ConEigtureUsei-w

圖9.21醫(yī)院診療系統(tǒng)配置圖（客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)）

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9.3.4UML2.0中的相關(guān)變化

?在UML2.0中規(guī)定，配置圖的節(jié)點(diǎn)所代

表的計(jì)算機(jī)資源，不僅是指硬件設(shè)備

(Device),如處理器、讀卡機(jī)、移動(dòng)

設(shè)備、通信設(shè)備等；而且可以是指包含

在設(shè)備內(nèi)的執(zhí)行環(huán)境。

?始執(zhí)行環(huán)境是其它軟件的宿主，如操作系

統(tǒng)、J2EE容器、工作流引擎、數(shù)據(jù)庫(kù)等。

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9.3.4UML2.0中的相關(guān)變化

?h制品（Artifact）配置在節(jié)點(diǎn)上。在配

置圖中的制品就是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中最終

產(chǎn)生的各種可執(zhí)行代碼文件。

?實(shí)際上，制品代表組件（或任何可包裝

模型元素，如簡(jiǎn)單的類）的物理形式，

組件由制品實(shí)現(xiàn)。

■制品的圖標(biāo)為一個(gè)矩形，在制品的名稱

u,,

上方給出構(gòu)造型?artifact?;或者，

在矩形的右上角貼上一個(gè)圖標(biāo)“”。

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9.3.4UML2.0中的相關(guān)變化

?b例:圖922中有一個(gè)組件“Order"和一

個(gè)制品“Order.ja己制品“Order.jad是

一個(gè)可執(zhí)行的Java代碼文件。組件

“Orded由制品“Orderjad實(shí)現(xiàn)。

<<component>>?

o-Order-c

itemjava.sql.connection

|<<manifest>>

<<artifact>>|~

Order.jar

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9.3.4UML2.0中的相關(guān)變化

?，例：節(jié)點(diǎn)”應(yīng)用服務(wù)器”上的配置，如

圖9.23配置有執(zhí)行環(huán)境和制品的節(jié)點(diǎn)

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9.4對(duì)象約束語(yǔ)言

?h對(duì)象約束語(yǔ)言(ObjectConstraint

Language,OCL)是一種形式語(yǔ)言，用

于表示UML模型中施加于模型元素上的

約束。

?，OCL是一種純表達(dá)式語(yǔ)言，它用表達(dá)

式表示約束。

?，OCL的表達(dá)式確保沒(méi)有副作用，對(duì)一

個(gè)OCL表達(dá)式進(jìn)行求值將返回一個(gè)值，

它在系統(tǒng)模型中不改變。

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9.4對(duì)象約束語(yǔ)言

?，OCL是一種規(guī)格說(shuō)明語(yǔ)言

(SpecificationLanguage)。所有有關(guān)

實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題都不能用OCL表達(dá)。

?bOCL不是一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，不能用

OCL編寫(xiě)程序，不能用OCL編寫(xiě)程序邏

輯和控制流程。

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9.4對(duì)象約束語(yǔ)言

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9.4.1標(biāo)準(zhǔn)型

?，OCL預(yù)定義的

標(biāo)準(zhǔn)型定義了一

組基本型和集合

型(Collection

Type)o

?，OCL標(biāo)準(zhǔn)型定

義為一個(gè)層次結(jié)

構(gòu)，用類圖套示,

如圖9.18所不。

圖9.18OCL標(biāo)準(zhǔn)型

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9.4.1標(biāo)準(zhǔn)型

?bOCL基本型的含義與Java語(yǔ)言中的數(shù)

據(jù)類型的含義類似。

?^OCL基本型的例子如下：

?1,3,5.4

?true,false

?'appleTorange','strawberry'

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9.4.1標(biāo)準(zhǔn)型

?，對(duì)OCL基本型能施加的運(yùn)算如下：

?OCL基本型運(yùn)算

?Integer*,+/,abs

?Real*,+-,/,floor

?Booleanand,or,xor,not,

implies,if-then-else

?Stringtollpper,toLower,

substring,concat

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9.4.1標(biāo)準(zhǔn)型

?▼集合型是抽象型，它預(yù)定義了大量的運(yùn)算，

可以維護(hù)集合。

?▼UML定義了3種集合型：“Set”、“Bag”、

“Sequence”。

?，集合型本身又可以構(gòu)成集合型，形成集合型

的嵌套。

?，“Set”型是一個(gè)數(shù)學(xué)的集合，它包含的元素

不重復(fù)。

?▼“Bag”型類似“Set”型，但它包含的元素允

許重復(fù)。

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9.4.1標(biāo)準(zhǔn)型

，“Sequence”型類似“Bag”型，但它包含的元

素有序。

??“Set”、“Bag”和“Sequence”型的表示方

法是分別用關(guān)鍵字“Set”、“Bag”和

“Sequence"，后跟一個(gè)花括號(hào)，其中有組成

該型的元素值。

?例：集合型的一些例子如下：

Set{1,3,5,7,9}

Sequence{1,3,4,5,2,3}

Bag{1,3,4,3,5)

Set{Set{1,3},Set{5,7},Set{9,11}}

Homelailection”型嵌套

9.4.1標(biāo)準(zhǔn)型

?，集合型的預(yù)定義運(yùn)算主要有“select”(選

擇)、“reject"(剔除)、“collect"(集合)、

“forAII"(全體)、“exists"(存在)等。

?Collection->select(...)

?Collection->reject(...)

?Collection->collect(...)

?Collection->forAII(...)

?Collection->existsl(...)

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9.4.1標(biāo)準(zhǔn)型

?▼集合型的預(yù)定義運(yùn)算主要有“select”(選

擇)、“reject"(剔除)、“collect"(集合)、

“forAII"(全體)、“exists"(存在)等。

?Collection->select(...)

?Collection->reject(...)

?Collection->collect(...)

?Collection->forAII(...)

?Collection->existsl(...)

?，例：集合型運(yùn)算的一些例子如下：

?self.employee->select(age>50)->

notEmpty

HomeicK/larriorl\_>

9.4.2表達(dá)式

，OCL表達(dá)式對(duì)一個(gè)OCL型求值。

▼OCL的基本表達(dá)式的擴(kuò)展巴斯科范式EBNF

定義如下：

PrimaryExpression:=literalcollection|literal

|pathNametimeExpression?Qualifier?

FeatureCallParameters?

|expression|ifExpression

literal:=<string>|<number>|<name>

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9.4.2表達(dá)式

?timeExpression:="@”<name>

?featureCallParameters:="("(declarator)?

(actualParameterList)?

?ifExpression:="if'expression“then”

expression“else”expressionuendif5

?▼最簡(jiǎn)單的OCL基本表達(dá)式是一個(gè)literal(文

字)，literal可以是一個(gè)字符串，或一個(gè)數(shù)字，

或在“毋號(hào)后跟一個(gè)模型元素或操作的名字。

?，OCL基本表達(dá)式也可以是literalcollection,

即literal的集合型。

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942表達(dá)式

?，OCL基本表達(dá)式可以是一個(gè)路徑名，后面可有

選項(xiàng)：時(shí)間表達(dá)式、限定符(Qualifier)或特征

調(diào)用參數(shù)。

?，時(shí)間表達(dá)式的格式是在符號(hào)“@”后面跟一個(gè)

名字，它確定性質(zhì)的時(shí)間值。

?b特征調(diào)用參數(shù)是運(yùn)算的實(shí)在參數(shù)表。

?，OCL基本表達(dá)式可以是一個(gè)條件表達(dá)式，其值

為一個(gè)Boolean值“True”或“False”。

?把一個(gè)OCL表達(dá)式用圓括號(hào)括起來(lái)也是一個(gè)

OCL基本表達(dá)式。

Home回

?，OCL表達(dá)式也臬解自素油或行，運(yùn)算符的優(yōu)

先級(jí)規(guī)定由高到低依次為：

圓點(diǎn)“「和箭頭的優(yōu)先級(jí)最高；

一元運(yùn)算符“not"和“」'；

乘除運(yùn)算符…和“/”；

加減運(yùn)算符“+”和“」'；

邏輯運(yùn)算符“and”、“0廣和。0廣；

邏輯運(yùn)算符“