UML建模技术

▪ 2. 参与者(actor)
▪ 参与者是系统的外部的一个实体，它以某种方式参与用例的执行过程，参与 者由参与用例时所担任的角色来表示，通过向系统输入或请求系统输入某些 事件来触发系统的执行
▪ 3.用例之间的关系
▪ （1）泛化关系 ▪ 表示自用例继承父用例的行为和含义 ▪ 类与类之间，包、接口、构件之间都存在泛化关系
前置条件
后置条件
事件流 基本事件流 备选事件流 扩展点 变异点 补充说明
用例规约模板
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用例图
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用例图
▪ 2. 静态结构建模（数据）
▪ 静态结构建模就是要寻找并发现信息系统的静态模型，建 立静态模型的实质是对问题域进行抽象的过程，把问题域 有关的类和对象以及它们的相互关系进行分类，以揭示系 统的结构 ▪ 静态结构建模工作需要借助于类图和对象图来完成
▪ 1. 模型元素包括元素本身及元素与元素之间的联系
▪ 元素表示任何需要处理的业务领域对象或概念 ▪ 每个模型元素都有一个特定的UML图元与之对应
▪ 1) 元素的分类
▪ A. 结构元素：包括类、对象、接口、用例、协作、主动类、构件 和节点
张三 :People
类名
-memberName
-memberName
▪ A. 用例视图
▪ ▪ ▪ ▪ 一个用例视图往往包含多个用例，每个用例表示系统可以提供的功能 是其它视图的核心，它直接驱动其它视图的设计 主要由用户、设计人员、开发人员和测试人员来使用。 对系统的描述是静态的，用例视图只是说明系统提供哪些功能，并不会涉及 到系统是如何设计和协作的
▪ B.逻辑视图
▪ 对象模型，对象模型采用类、对象、属性、操作、关联、接口、继承等面向 对象的概念展示系统的结构，包括类图、对象图 ▪ 功能模型，功能模型从用户的角度来说明系统的各项功能，包括用例图 ▪ 动态模型，动态模型展示系统内部交互的动态行为，包括序列图、活动图和 状态图等。
UML介绍
▪ UML建模语言作为一种设计语言，主要由模型元素、 图、视图和公共机制几部分构成
▪ （2）边界类
▪ 边界类是参与者与系统的交互界面，边界类处于系统与外界的交接处 ▪ 通过用例图可以确定需要的边界类，每个Actor/Use Case对至少要一个边界 类，但并非每个Actor/Use Case对要唯一的边界类 ▪ 识别边界类可以帮助开发人员识别出用户对界面的需求
登录页面 图 5-33 边界类的表示方法
▪ C.泛化关系：表示一般类与特殊类之间的关系，用于对继承进行 建模的UML元素，表示的是一种“is a kind of”关系，用一条带有 空心三角箭头的实现表示泛化关系，空心三角指向父类，另一端 是子类
汽车
-memberName -memberName
交通工具
-memberName -memberName
II. 聚合关联：表示的语义是“整体与部分之间”的关系，空心小 菱形端表示整体类，另一端表示事物的部分类
订单明细
-memberName
-memberName
商品
-memberName
-memberName
III. 组合关联（Composition）:表示部分类强烈依赖整体类，当整 体类删除时，部分类也就不复存在了
▪ 结构化建模工具
▪ E-R图 ▪ 数据字典 ▪ 数据流图 ▪ 决策树/决策表
数据 功能 行为
▪ 2. 面向对象建模技术
▪ 面向对象是把构成问题事务分解成各个对象，主张从客观 世界固有的事物出发来构造系统
▪ 面向对象建模工具
▪ UML：一种建模语言，利用UML图可以创建不同类型的模型
数据 功能 行为
图 5-2 结构元素 ——对象
（VISIO）
（ROSE）
▪ 接口表示类或构件能够对外提供的服务，在UML中，接口是用一 个带有名称的小圆圈来表示的，并且通过一条实线与实现它的类 或构件相连（ROSE）
<<接口 >>
接口名称
-memberName
-memberName
类名
-memberName -memberName
功能 类、类的特征以及类之间的关系 系统中各个对象的快照 构件的结构和联系 系统拓扑的物理描述 用户与系统如何交互 过程行为与并行行为 事件如何改变生命周期中对象 对象之间的交互，强调顺序 对象之间的交互，强调连接 静态 结构 建模 物理 建模 需求 建模 动态 行为 建模
▪ 3. 视图
▪ 完整反映系统的各个方面一般需要用一组视图从各个方面来反映 系统，每种视图描述系统的一个特定的方面 ▪ 每种视图都是由一组图构成，图中包含了强调某个方面的描述 ▪ 视图与视图之间不是相互独立的，它们之间是有联系的，另外视 图与视图之间可能还会产生一点重叠 ▪ 用例视图、逻辑视图、并发视图、构件视图和部署视图
▪ 交互是为了完成某个任务而进行的一系列元素之间的相互作用，这种相互作 用一般通过元素之间发送和接收消息来完成。在UML中交互表示为带有箭头 的直线，直线的上方标注消息名称即可，如图所示
消息名称 元素 元素
▪ 状态机是由一系列对象的状态构成的。在对象的生命周期内，在一系列事件 的驱动下，对象总是在不同的状态之间迁移，这些状态序列就构成了状态机。 在UML中，状态用一个圆角的矩形表示，矩形内部标注状态名称
▪ A. 类图(Class Diagram)：是描述软件系统中类及类之间 关系的一种图示，是从静态角度表示系统的
▪ 类图是构件其它图的基础，是系统静态结构建模的第一步
订单 图 5-32 实体类的表示方法
▪ 面向对象的建模领域里，通常将类分成三种类型，即实体 类、边界类和控制类
▪ （1）实体类
▪ 表示系统领域内的实体，可以代表人、地点、事物或概念 ▪ 实体对象具有永久性的特点，需要持久的存储在数据库中 ▪ 通常将实体类与关系数据库中表对应，实体对象对应表中的一行记录，实体 类中属性与表中的字段相对应 ▪ 实体类可以通过事件流和交互图发现
类B
-memberName
-memberName
I.
直接关联
导航性：表示的是通信的方 向性单向导航带有一个箭头 的实线表示，双向导航用没 有箭头的实线表示，一个端 点设置导航性意味着另一端 的对象可以访问本端的对象
客户
-memberName
信用卡
-memberName
-memberName
-memberName
▪ 用例图本身有点过于简单 ▪ 要使用用例规约(use case specification)来对用例进行详细表述，用例规约一 般以文字的形式进行表述 ▪ 建立用例规约是需求建模的主要工作，而不是简单的仅仅画几张用例图而已
用例编号
用例名称
用例目标 参与者
▪ 用例规约说明：
▪ （1）目标：用例的目标指用例最终的任务是什么，能得到什么样的结果 ▪ （2）前置条件和后置条件：前置条件指在本用例启动之前，系统应该具备 的启动条件；后置条件指在本用例结束之后，系统将要保证的限定条件 ▪ （3）事件流：事件流是指参与者与系统为达到一个功能目标而进行的一系 列的活动 ▪ 主事件流是指能够达到目标的成功路径。主事件流通常不包括条件和分支， 容易理解和扩展，也被称作基本路径 ▪ 备选事件流：多分支路径和扩展路径
用户验证
口令验证
指纹验证
图 5-29 用例间泛化关系
▪ （2）包含和扩展关系 ▪ 由用例A（基本用例）指向用例B(包含用例)，表示用例A依赖于用例B中的 行为或功能，这两个用例之间就是包含关系。 ▪ 向一个用例（基本用例）中加入一些新的动作后构成了另一个用例（扩展 用例），这个两个用例之间的关系就是扩展关系 ▪ 包含和扩展关系可以用含有关键字<<include>>和<<extend>>的带箭头的 虚线表示。包含关系箭头指向被包含的用例，扩展关系箭头指向被扩展的 用例
订单
-memberName
-memberName
订单明细
-memberName
-memberName
▪ B. 实现关系：用来定义接口和实现接口的类或组件之间的关系。 实现关系用从类指向接口的带有空心三角箭头的虚线来表示
<<接口 >>
接口名称
-memberName
-meΒιβλιοθήκη BaiduberName
类名
-memberName -memberName
ROSE
VISIO
▪ 用例是系统中特定的角色为完成某个特定的任务而执行的一系列 动作的集合，在UML中通常用一个带有用例名称的实线椭圆来表 示
借书 图 5-4 用例 “借书 ”的表示方法
▪ B. 行为元素：是UML模型中的动态部分，用来描述业务系统或软 件系统中元素之间的交互或元素的状态变化，通常和其它的结构 元素、类、对象连接在一起，有交互和状态机两种
过期
过期
书籍“过期”状态的表示方法（ROSE）
书籍“过期”状态的表示方法（VISIO）
▪ C. 分组元素：主要目的就是能够分门别类的管理这些软件元素， 使得相同的或相似功能的软件元素集中存放，便于管理和理解 ▪ D. 注释元素:用来对其它的元素进行解释说明的,在UML中模型一 般用一个缺口矩形表示，解释的文字就写在矩形中
▪ （3）使用关系 ▪ 用例的使用关系是指一个用例使用另一个用例的关系 ▪ 如果若干个用例都有一些相同的行为，则把这些相同的行为抽取出来称为 抽象用例。用例之间的使用关系用构造型<<use>>表示
<<use>>
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图 5-31 用例间的使用关系
▪ B. 用例图的绘制 ▪ C. 用例的描述
▪ （3）控制类
▪ 控制类主要控制系统中的对象交互过程。它负责交互对象的交互协作，实现 对象交互的控制。通常每个用例都有一个控制类，控制用例中的事件顺序 ▪ 控制类也可以在多个用例间共用
处理借书 图 5-34 控制类的表示方法
业务逻辑层
我是注释元素，会让模型 更加容易理解！
图 5-11 “业务逻辑层 ”包的表示方法
图 5-12 注释元素的表示方法
▪ 2）元素之间的关系
▪ A. 关联关系：表示两个类之间存在某种语义上关系。关联中重要 的关系包括直接关联、聚合关联、组合关联等
类A
-memberName
-memberName
▪ 用来显示系统的内部是如何设计和写作的，包括系统的静态结构描述和动态 行为描述 ▪ 静态结构由类图和对象图；动态行为用状态图、顺序图、通信图和活动图来 描述 ▪ 逻辑视图的使用者主要是设计人员和开发人员
UML建模
▪ 1. 需求建模（功能）
▪ 也称用例建模，一般由一个用例图或一组用例图构成，此 外还必须由额外的用例描述文档 ▪ 用例图从宏观上给出了模型的总体概观，但用例的真正细 节则是由用例规约来描述的
▪ D.依赖关系：描述的是一个元素与另一个元素的语义上的连接关 系，其中一个元素是独立的，另一个元素是不独立的，它依赖于 独立元素 ▪ 如果两个元素是类，那么下面几种情况都属于依赖关系：
▪ 一个类是另一个类的属性成员； ▪ 一个类是另一个类的某些方法的参数； ▪ 一个类调用另一个类的某些方法
订单处理
-接受订单任务()
-memberName
订单
-memberName
-memberName
▪ 2. 图：通过关系把多个元素联系在一起，就构成了图。通 过图示化手段，软件系统变得更加容易理解
UML 类图(class) 对象图(object) 构件图(component) 部署图(deployment) 用例图(use case) 活动图(activity) 状态机图(state machine) 顺序图(sequence) 通信图(communication)
▪ A. 用例图：外部用户所能观察到的系统功能的模型图，它描述人 们希望如何使用一个系统，用例图的主要元素是用例和参与者， 用来描述系统功能，并指出各个功能的操作者
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取消预定 图 5-28 图书馆管理系统用例图
▪ 1．用例（use case）
▪ 一个用例是用户与计算机之间的一次典型的交互作用，它代表的是系统的一 个完整的功能
UML建模技术
1. 信息系统建模
▪ 定义： 建立信息系统的逻辑模型，用来描述信息系 统的数据、功能、行为等基本要素 ▪ 方法：
▪ 结构化建模技术 ▪ 面向对象建模技术
▪ 1. 结构化建模技术
▪ 结构化方法的基本思想可概括为：自顶向下、逐步求精、 模块化技术 ▪ 它采取了分块处理问题的方法，可以把一个比较复杂的问 题分解为若干个容易处理解决的部分