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UML簡介 在80年代末至90年代中,對面向對象分析與設計方法的研究發(fā)展到一個高潮。但是,諸多流派在思想和術語上有很多不同的提法,在術語、概念上的運用也各不相同,需要一種統(tǒng)一的符號來描述面向對象的分析和設計活動。UML應運而生。它不僅統(tǒng)一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法,而且有進一步的發(fā)展,最終成為大眾所共同接受的標準建模語言。統(tǒng)一建模語言(UML)是一個通用的可視化建模語言,用于對軟件進行描述、可視化處理、構造和建立軟件系統(tǒng)制品的文檔。它記錄了對必須構造的系統(tǒng)的決定和理解,可用于對系統(tǒng)的理解、設計、瀏覽、配置、維護和信息控制。UML適用于各種軟件開發(fā)方法、軟件生命周期的各個階段、各種應用領域以及各種開發(fā)工具,UML 是一種總結了以往建模技術的經驗并吸收當今優(yōu)秀成果的標準建模方法。它融入了軟件工程領域的新思想、新方法和新技術。不僅支持面向對象的分析與設計,還支持從需求分析開始的軟件開發(fā)全過程。 UML模型、視圖、圖 UML的概念和模型可以分成以下幾個概念域:靜態(tài)結構、動態(tài)行為、實現構造、模型組織、擴展機制 UML視圖和圖
靜態(tài)視圖 1、 類元 類元是模型中的離散概念,擁有身份、狀態(tài)、行為和關系。有幾種類元包括類、接口和數據類型。其他幾種類元是行為概念、環(huán)境事物、執(zhí)行結構的具體化。這些類元中包括用例、參與者、構件、節(jié)點和子系統(tǒng)。圖列出了幾種類元和它們的功能。元模型術語類元中包括了所有這些概念。
2、類元之間關系 類元之間的關系有關聯、泛化、各種形式的依賴關系,包括實現關系和使用關系。
關聯:對象通常要和其他對象發(fā)生關聯,關聯可以具有多層形式。多重性問題(一對一、一對多)。在UML中關聯用一條直線來表示。 泛化:一個類繼承了其他類的屬性和操作。在UML中泛化用“從之類畫一條帶空心三角形箭頭的連線指向父類”來表示。 依賴:一個類使用了另一個類。在UML中依賴用“從依賴類到被依賴的帶箭頭的虛線”表示。 聚集是關聯的一種,聚集對象由部分對象組成。也就是整體與部分關聯。在UML中用“整體和部分之間用帶空心菱形箭頭的連線連接”來表示。 組合是一種特殊的聚集,在一個組合對象中,部分對象只能作為組合對象的一部分與組合對象同時存在。在UML中用“整體和部分之間用帶實心菱形箭頭的連線連接”來表示。 實現:類和接口之間的關系被稱為實現。在UML中實現關系用一個帶空心三角形箭頭加虛線來表示,箭頭指向接口。 關系的種類
圖舉例:
關聯
依賴
限定關聯
聚集和組成
泛化
實現關系
用例視圖 當用例視圖在外部用戶前出現時,它捕獲到系統(tǒng)、子系統(tǒng)或類的行為。它將系統(tǒng)功能劃分成對參與者(即系統(tǒng)的理想用戶)有用的需求。而交互功能部分被稱作用例。用例使用系統(tǒng)與一個或多個參與者之間的一系列消息來描述系統(tǒng)中的交互作用。參與者可以是人,也可以是外部計算機系統(tǒng)和外部進程。 用例之間的關系:關聯、擴展、泛化、包含。
圖舉例:
用例圖
交互視圖 交互視圖描述了執(zhí)行系統(tǒng)功能的各個角色之間相互傳遞消息的順序關系。類元是對在系統(tǒng)內交互關系中起特定作用的一個對象的描述,這使它區(qū)別于同類的其他對象。交互視圖顯示了跨越多個對象的系統(tǒng)控制流程。交互視圖可用兩種圖來表示:順序圖和協作圖,它們各有不同的側重點。協作圖也展示對象之間的交互關系,強調交互的語境和參與交互的對象的整體組織。協作圖按照空間組織布圖,而順序圖按照時間順序布圖。
順序圖
協作圖
狀態(tài)視圖 狀態(tài)視圖是一個類對象所可能經歷的所有歷程的模型圖。狀態(tài)圖由對象的各個狀態(tài)和連接這些狀態(tài)的轉換組成。狀態(tài)圖是對單個對象的“放大”,它說明對象所經歷的狀態(tài)變化。強調單個對象內狀態(tài)的變化。
狀態(tài)圖
活動視圖 活動圖是狀態(tài)圖的一個變體,用來描述執(zhí)行算法的工作流程中涉及的活動?;顒訝顟B(tài)代表了一個活動:一個工作流步驟或一個操作的執(zhí)行?;顒訄D描述了一組順序的或并發(fā)的活動?;顒右晥D用活動圖來體現?;顒訄D很像流程圖,它顯示出工作步驟,判定點和分支。可用于表達一個對象的操作和一個業(yè)務過程。
活動圖
物理視圖 物理視圖對應用自身的實現結構建模,例如系統(tǒng)的構件組織和建立在運行節(jié)點上的配置。這類視圖提供了將系統(tǒng)中的類映射成物理構件和節(jié)點的機制。物理視圖有兩種:構件圖和部署視圖。
構件圖
部署圖
模型管理視圖 模型管理視圖對模型自身組織建模。一系列由模型元素(如類、狀態(tài)機和用例)構成的包組成了模型。一個包(package)可能包含其他的包,因此,整個模型實際上可看成一個根包,它間接包含了模型中的所有內容。包是操作模型內容、存取控制和配置控制的基本單元。每一個模型元素包含于包中或包含于其他模型元素中。
包
擴展機制 UML 提供了幾種擴展機制,允許建模者在不用改變基本建模語言的情況下做一些通用的擴展。這些擴展機制已經被設計好,以便于在不需理解全部語義的情況下就可以存 儲和使用。由于這個原因,擴展可以作為字符串存儲和使用。對不支持擴展機制的工具來說,擴展只是一個字符串,它可以作為模型的一部分被導入、存儲,還可以 被傳遞到其他工具。我們期望后端工具設計成能夠處理各種擴展,這些工具會為它們需要理解的擴展定義特定的語法和語義。擴展機制包括約束、標記值和構造型。 約束是用文字表達式表示的語義限制。
約束 標記值是一對字符串—一個標記字符串和一個值字符串—存儲著有關元素的一些信息。標記值可以與任何獨立元素相關,包括模型元素和表達元素。標記是建模者想要記錄的一些特性的名字,而值是給定元素的特性的值。例如,標記可以是author,而值是對元素負責的人的名字,如Charles Babbage。 標記值 構 造型是在一個已定義的模型元素的基礎上構造的一種新的模型元素。構造型的信息內容和形式與已存在的基本模型元素相同,但是含義和使用不同。例如,商業(yè)建模 領域的建模者希望將商業(yè)對象和商業(yè)過程作為特殊的建模元素區(qū)別開來,這些元素的使用在特定的開發(fā)過程中是不同的。它們可以被看作特殊的類—它們有屬性和操 作,但是在它們與其他元素的關系上和它們的使用上有特殊的約束。
構造型
各種圖匯總
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