面向对象软件开发与(工作室内训讲义)彭.ppt

* * 第三讲　系统统一建模——UML ? ? 什么是 UML？ UML（ Unified Modeling Language ） – 统一建模语言是一种直观化、明确化、构建和文档化软件系 统产物的通用可视化建模语言。 UML 可以描述开发所需要的各种视图 – 概念的：业务过程和系统功能 – 具体的：程序中的类、数据库模式、可重用的软件构件 * ? 可视化的（Visualizing） – UML 提供一组具有明确语义的图形符号，可以建立清晰的模 型便于交流，所有开发人员都可以无歧义地解释这个模型。 1 picture = 1000 words！ – UML 代替了传统的“边想边写”开发方式 ? 详细描述的（Specifying） – 详细描述意味着建立精确的和无歧义的模型。 – UML 为所有重要的分析、设计和实现决策提供了精确的、无歧义的和完整的描述。 * 什么是 UML？ ? 构造的（Constructing） – UML 不是一种可视化的编程语言，但它所描述的模型可以映 射成不同的编程语言，如 JAVA、C++ 和 Visual Basic 等。 – 正向工程：从 UML 模型到编程语言的代码生成 – 逆向工程：由编程语言代码重新构造 UML 模型 ? 文档化的（Documenting） – UML 可以建立系统体系结构及其详细文档，提供描述需求和 用于测试的语言，同时可以对项目计划和发布管理的活动进 行建模。 类图： 类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类，表示类之间的联系如关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构(类的属性和操作)。类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有效的。 以洗衣机为例：类图如右下： Customer name address +creditRating (): String 类名 属性 操作 属性定义格式： [visibility] name [: type] [= defaultValue] 操作定义格式： [visibility] name [( parameter-list )][: return-type-expression] [{ property string }] 对象图： 对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。他们的不同点在于对象图显示类的多个对象实例，而不是实际的类。一个对象图是类图的一个实例。由于对象存在生命周期，因此对象图只能在系统某一时间段存在。 如下面：左图指明对象和它对应的类名；右图尽管指明了对象所属类，但并未提供一个具体的对象名，这是匿名对象。 用例图 用例图：是从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者 。 以洗衣机系统如下： 状态图 状态图是对类图的补充。在实用上并不需要为所有的类画状态图，仅为那些有多个状态其行为受外界环境的影响并且发生改变的类画状态图。如下为一洗衣过程的状态图。 顺序图 顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象之间的交互。 活动图 活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动 协作图 协作图描述对象间的协作关系，协作图跟顺序图相似，显示对象间的动态合作关系。除显示信息交换外，协作图还显示对象以及它们之间的关系。 组件图 组件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。一个部件可能是一个资源代码部件、一个二进制部件或一个可执行部件。它包含逻辑类或实现类的有关信息。部件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度。 部署图 配置图定义系统中软硬件的物理体系结构。它可以显示实际的计算机和设备(用节点表示)以及它们之间的连接关系，也可显示连接的类型及部件之间的依赖性。在节点内部，放置可执行部件和对象以显示节点跟可执行软件单元的对应关系。下面为不同品牌计算机的通信部署图： UML中几个图的关系 用例图 需求 类图(复杂) 状态图 顺序图 类图(简单) 活动图 协作图 UML应用需求分析阶段 UML 的用例视图可以表示客户的需求，通过用例建模可以对外部的角色以及它们所需要的系统功能建模。 UML应用系统分析阶段 分析阶段主要考虑所要解决的问题。可用UML 的逻辑视图和动态视图来描述，类图描述系统的静态结构；协作图、状态图、顺序图和活动图描述系统的动态特征。 在分析阶段，只为问题领域的类建模，不定义软件系统的解决方案的细节（如用户接口的类数据库等）。 UML应用设计阶段 在设计阶段把分析阶段的结果扩展成技术解决方案，加入新的类来提供技术基础结构用户接口，数据库操作等。 分析阶段的领域问题类被嵌入在这个技术基础结构中，设计阶段的结果是