UML和模式应用
UML原理与应用
UML原理与应用UML（Unified Modeling Language）是一种标准的图形化建模语言，它提供了一套丰富的符号和构造，用于描述软件系统的结构、行为和交互。
UML不仅仅是一种用于建模的语言，更是一种软件工程中的艺术和科学。
它的设计原则是简洁、直观和易于理解，适用于各种软件开发方法和过程。
UML的核心概念主要包括结构图和行为图。
结构图用于描述系统的静态结构，其中最常使用的是类图、对象图和组件图。
类图描述了系统中的对象和它们之间的关系，其中包括类、接口、关联、继承、依赖等元素。
对象图是类图的实例化，用于描述系统中的具体对象和对象之间的关系。
组件图则描述了系统中的组件和组件之间的关系，可以用于描述系统的模块化结构。
行为图用于描述系统的动态行为，其中最常使用的是用例图、活动图和状态图。
用例图用于描述系统的功能需求，其中包括参与者、用例、关联关系等元素。
活动图描述了系统中的控制流程和并发行为，可以用于描述系统的业务流程、算法等。
状态图描述系统中对象的状态转换和事件触发的流程，可以用于描述系统的状态变化和状态机制。
UML不仅仅可以用于系统设计和分析，还可以用于系统开发的各个阶段，包括需求分析、设计、编码和测试等。
在需求分析阶段，可以使用用例图和活动图来描述系统的功能需求和业务流程。
在设计阶段，可以使用类图和组件图来描述系统的结构和模块化设计。
在编码阶段，可以使用类图来实现系统的类和对象，并通过序列图来描述类之间的交互。
在测试阶段，可以使用状态图来描述系统的状态变化和状态转换的测试用例。
除了用于系统开发的各个阶段，UML还可以应用于系统维护和演化。
通过使用UML建模工具，可以方便地对系统进行分析和改进。
比如在系统维护阶段，可以使用类图来识别系统中的代码重复和耦合，从而进行代码重构。
在系统演化阶段，可以使用组件图来识别系统中的模块，从而进行模块化的重构。
总之，UML是一种广泛应用于软件工程的建模语言，它提供了一套丰富的图形符号和构造，用于描述软件系统的结构和行为。
UML和模式应用(原书第3版)
6.1示例 6.2定义：参与者、场景和用例 6.3用例和用例模型 6.4动机：为什么使用用例 6.5定义：用例是功能性需求吗 6.6定义：参与者的三种类型 6.7表示法：用例的三种常用形式 6.8示例：详述风格的处理销售 6.9各小节的含义
7.1如何完成这些示例 7.2准则：初始阶段是否应该对此彻底地进行分析 7.3准则：这些制品是否应该放在项目Web站点上 7.4 NextGen示例：（部分）补充性规格说明 7.5注解：补充性规格说明 7.6 NextGen示例：（部分）设想 7.7注解：设想 7.8 NextGen示例：（部分）词汇表 7.9注解：词汇表（数据字典）
13.1示例 13.2什么是逻辑架构和层 13.3案例研究中应该的层 13.4什么是软件架构 13.5应用UML：包图 13.6准则：使用层进行设计 13.7准则：模型-视图分离原则 13.8 SSD、系统操作和层之间的 13.9示例：NextGen的逻辑架构和包图
14.1敏捷建模和轻量级UML图形 14.2 UML CASE工具 14.3编码前绘制UML需要花费多少时间 14.4设计对象：什么是静态和动态建模 14.5基于UML表示法技术的对象设计技术的重要性 14.6其他对象设计技术：CRC卡
34.1示例：NextGen的逻辑架构 34.2使用层模式的协作 34.3有关层模式的其他问题 34.4模型-视图分离和“向上”通信 34.5参考资料
35.1组织包结构的准则 35.2参考资料
36.1示例：NextGen POS 36.2本地服务容错；使用本地缓存提高性能 36.3处理故障 36.4通过代理（GoF）使用本地服务进行容错 36.5对非功能性或质量需求的设计 36.6使用适配器访问外部物理设备 36.7对一组相关的对象使用抽象工厂模式 36.8使用多态性和“Do It Myself”模式处理支付 36.9示例：Monopoly案例
UML的优势和应用场景分析
UML的优势和应用场景分析在软件开发领域，UML（统一建模语言）是一种广泛应用的工具，它被用于描述、设计和分析软件系统。
UML具有许多优势和适用场景，本文将对其进行分析。
一、UML的优势1. 易于理解和学习：UML采用了图形化的表示方式，使得软件开发人员可以通过图形化的模型快速理解系统的结构和行为。
相比于繁琐的文字描述，图形化表示更加直观和易于理解。
此外，UML还提供了一套标准化的符号和术语，使得软件开发人员能够更加方便地进行交流和协作。
2. 提高开发效率：UML提供了一种可视化的工具，使得开发人员能够更加高效地进行需求分析、系统设计和代码生成。
通过使用UML，开发人员可以快速创建模型并进行模型验证，减少了开发过程中的错误和重复工作。
此外，UML还提供了一些自动生成代码的功能，可以进一步提高开发效率。
3. 支持面向对象的开发：UML是一种面向对象的建模语言，它提供了丰富的面向对象的概念和模型，如类、对象、继承、关联等。
这使得开发人员能够更加方便地进行面向对象的分析和设计，从而提高软件的可维护性和可扩展性。
同时，UML还支持面向对象的编程语言，如Java和C++，使得开发人员能够更加方便地将模型转化为代码。
4. 促进团队合作：UML提供了一种标准化的建模语言，使得团队成员能够共享和理解彼此的设计和模型。
通过使用UML，团队成员可以更加方便地进行交流和协作，减少了沟通和理解上的障碍。
此外，UML还提供了一些协作图和序列图等工具，使得团队成员能够更加清楚地了解系统的交互和通信过程。
二、UML的应用场景1. 需求分析和系统设计：UML可以用于描述和分析系统的需求和功能，通过使用用例图、活动图和状态图等工具，开发人员可以更加清楚地了解系统的行为和交互过程。
同时，UML还提供了类图和对象图等工具，用于描述系统的结构和关系。
通过使用UML进行需求分析和系统设计，开发人员可以更加准确地把握系统的需求和设计，从而提高系统的质量和可靠性。
《UML和模式应用》读书笔记（一）
《UML和模式应⽤》读书笔记（⼀）⼀、绪论1. ⾯向对象分析和设计1.1 什么是分析和设计分析（analysis）强调的是对问题和需求的调查研究，⽽不是解决⽅案。
设计（design）强调的是满⾜需求的概念上的解决⽅案，⽽不是其实现。
例如对数据库⽅案和软件对象的描述。
1.2 什么是⾯向对象分析和设计在⾯向对象分析（object-oriented analysis）过程中，强调的是在问题领域内发现和描述对象（或概念）。
在⾯向对象设计（object-oriented design）过程中，强调的是定义软件对象以及他们如何协作以实现需求。
1.3 什么是UML统⼀建模语⾔（UML）是描述、构造和⽂档化系统制品的可视化语⾔，UML定义了各种UML简档（UML profile），这些简档专⽤于某些常⽤主题领域的表⽰法⼦集，例如对EJB使⽤UML EJB⽂档。
1.3.1 应⽤UML的三种⽅式UML作为草图——⾮正式的、不完整的图。
UML作为蓝图——相对详细的设计图，⽤于逆向⼯程或代码⽣成。
UML作为编程语⾔——⽤UML完成软件系统可执⾏规格说明。
可执⾏代码能够被⾃动⽣成（仍处于发展阶段）。
敏捷建模（agile modeling）强调了UML作为草图的⽅式，这也是使⽤UML的普通⽅式，⽽且通常对时间投⼊具有⾼回报。
1.3.2 应⽤UML的三种透视图UML描述的是原始图类型，如类图和顺序图，它并没有在这些图上叠加建模的透视图。
1. 概念透视图：⽤图来描述现实世界或关注领域中的事物。
2. 规格说明（软件）透视图：⽤图来描述软件的抽象物或具体规格说明和接⼝的构建，但并不约定特定实现（例如⾮特定为C#或Java中的类）。
3. 实现（软件）透视图：⽤图来描述特定技术（如Java）中的软件实现。
1.3.3 不同透视图中“类”的含义概念类（conceptual class）——现实世界中的概念或事物。
在概念或本质透视图中使⽤。
uml基础案例与应用
uml基础案例与应用UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统建模的标准化语言。
它提供了一种统一的、标准化的表示方法，可以帮助开发人员更清晰、更准确地描述和设计软件系统。
下面列举了十个基于UML的案例与应用：1. 用例图（Use Case Diagram）：用例图是UML中最常用的图之一，用于描述系统的功能和行为。
它通过显示系统与外部实体之间的交互来帮助开发人员理解系统的需求和功能。
2. 类图（Class Diagram）：类图是描述系统中类和类之间关系的图。
它展示了系统中的类、类的属性和方法，以及类之间的关系，如继承、关联、聚合等。
类图可以帮助开发人员理解系统的结构和组织。
3. 对象图（Object Diagram）：对象图是类图的实例化，用于描述系统中对象之间的关系。
它展示了系统中的对象、对象的属性和方法，以及对象之间的关系。
对象图可以帮助开发人员理解系统的运行时状态。
4. 序列图（Sequence Diagram）：序列图是描述系统中对象之间交互的图。
它展示了对象之间的消息传递顺序，以及消息的参数和返回值。
序列图可以帮助开发人员理解系统的动态行为和时序关系。
5. 状态图（State Diagram）：状态图是描述系统中对象状态和状态转换的图。
它展示了对象在不同状态之间的转换条件和动作。
状态图可以帮助开发人员理解系统的状态变化和行为逻辑。
6. 活动图（Activity Diagram）：活动图是描述系统中活动流程和业务流程的图。
它展示了活动之间的控制流和数据流，以及活动的并发和同步。
活动图可以帮助开发人员理解系统的工作流程和业务逻辑。
7. 组件图（Component Diagram）：组件图是描述系统中组件和组件之间关系的图。
它展示了系统中的组件、组件的接口和依赖关系。
组件图可以帮助开发人员理解系统的组件结构和模块化设计。
8. 部署图（Deployment Diagram）：部署图是描述系统中硬件和软件部署的图。
uml的特点和用途
uml的特点和用途UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统建模的标准化语言，它具有以下特点和用途。
特点：1. 统一性：UML是一种统一的建模语言，它将多种建模技术整合在一起，包括结构建模、行为建模和交互建模等，使得不同的模型之间可以进行无缝的集成和协作。
2. 易学易用：UML采用图形符号和文本描述相结合的方式，使得它的语法和语义非常直观和易于理解，从而降低了学习和使用的难度。
3. 可扩展性：UML提供了一种扩展机制，允许用户根据具体的需求和场景进行定制和扩展，从而满足不同的建模需求。
4. 高度表达性：UML提供了丰富的图形符号和符号组合方式，可以灵活地表达不同的建模概念和语义，使得模型具有更高的表达性和可读性。
5. 易于工具支持：由于UML已成为行业标准，因此有许多建模工具和开发环境提供了对UML的良好支持，便于开发人员进行建模、分析和设计工作。
用途：1. 需求分析：通过使用用例图、活动图和状态图等UML图形，可以帮助分析师和开发团队更好地理解用户需求，明确系统功能和行为，并对需求进行有效的沟通和验证。
2. 系统设计：UML提供了类图、对象图和组件图等建模工具，可以帮助开发人员进行系统结构设计和模块划分，明确系统的组成部分和它们之间的关系，从而指导代码的编写和开发过程。
3. 架构设计：通过使用包图、部署图和组合结构图等UML图形，可以帮助架构师对系统进行整体设计和布局，明确系统的组织结构和部署方案，从而提高系统的可扩展性和可维护性。
4. 测试和验证：UML提供了序列图和协作图等建模工具，可以帮助测试人员进行系统测试和验证工作，明确系统的行为和交互方式，并根据模型生成测试用例和测试脚本，提高测试效率和覆盖率。
5. 文档生成：UML模型可以作为软件系统的文档，包含了系统的结构、行为和交互等信息，可以通过工具自动生成文档，提高文档的可读性和维护性。
6. 项目管理：UML可以作为项目管理工具的一部分，用于描述系统的工作流程、任务分配和资源调度等信息，帮助项目经理进行进度控制和资源管理。
UML和模式应用
Check Identity
<<include>>
AuthorCredenti alsDatabase
Create a new Blog Account
Create a new Editorial Blog
Create a new Regular Blog
Account
Account
a
14
UML的基本表示：类图
a
35
谢谢大家
a
36
/10/29
a
37
• 状态图注重描述可能的状态序列，以及在特定状态下模型元素 对外部离散事件的响应动作。
approve
approved
complete
最初状态
pending reject
rejected
finalizing
complete
最终状态
a
17
UML的基本表示：活动图（行为图）
• 活动图也是一种状态机，但表示的是特定过程 的状态机。
• 统一建模语言UML（Unified Modeling Language）是一种 绘制软件蓝图的标准语言。是一种面向对象的建模语言。
• 可以用UML对软件密集型系统进行可视化、详述、构造和 文档化。
• 从企业信息系统到基于Web的分布式应用，甚至严格的实 时嵌入式系统都适合于用UML来建模。而且UML不只是可以 说明软件开发的问题，以及软件的部属问题，还有企业结 构、企业业务流程等业务范畴的问题。
请拟定策略
{
…… }
public 联合孙权()
{
请联络孙权
s.请领兵相助 借东风火攻()
请孙权领兵相助 }
private 借东风火攻()
UML和模式应用07-设计阶段(2)-33
• 举例 在一个销售点应用中，假定一个POST实例有一个属性引用一个Sale 实例，而这个Sale实例有一个属性引用一个Payment实例，并假设 1）POST实例支持paymentAmount（支付金额）操作，该操作返回 当前顾客所支付的金额。 2）Sale实例支持Payment操作，这个操作返回与该Sale相关的 Payment实例。 下图的解决方案违反了“不要和陌生人说话”的原则，因为POST实 例发送一条消息给一个间接对象。因此应该给直接对象 因此应该给直接对象Sale增加职责 因此应该给直接对象 增加职责 以返回支付金额给POST。这种方法也称为接口升级 以返回支付金额给 。这种方法也称为接口升级(promoting the interface)。
第34章 用于职责分配的其他模式 章
• 目标 学会应用剩下的GRASP模式
第34章 用于职责分配的其他模式 章
• • • • • GRASP: 通用职责分配软件模式 多态 纯虚构 中介者 “不要和陌生人讲话” 不要和陌生人讲话”
• 前面探讨了5个GRASP模式的应用，包括专家、创建者、高聚合度、 专家、创建者、高聚合度、 专家 低耦合度、控制者。 低耦合度、控制者。 • 最后四个GRASP模式包括：多态、纯虚构、中介者、不要和陌生人 多态、纯虚构、中介者、 多态 讲话。 讲话。
根据纯虚构模式 PersistentStorageBroker save() 纯虚构
注：有了所有的GRASP模式后，重点在于把职责放到何处。在这个 例子中，职责从Sale类中转到一个纯虚构类中。
讨论 一个纯虚构必须被设计成具有好的重用性， 一个纯虚构必须被设计成具有好的重用性，通过保证其职责是很小和内聚的 来实现，这些类往往是有一组细粒度的职责。 来实现，这些类往往是有一组细粒度的职责。 一个纯虚构往往基于相关的功能来划分，因此它是一种以功能为中心的对象 一个纯虚构通常被考虑成一个体系结构中高层面向对象服务层的一部分。 许多面向对象的设计模式是纯虚构的例子，如适配器、访问者、观察者。 • 优点 优点：因为职责被分解为一个细粒度的类，这个类仅关注相关任务的一个特 定集合，所以支持高内聚。重用性的增加是因为提供了细粒度的纯虚构类， 这些类的职责在其他的应用中有适用性。 • 潜在的问题：面向对象的设计思想是以对象为中心而不是以功能为中心，而 潜在的问题： 而 纯的虚构物通常基于相关的功能性来划分。就是按照功能集合来生成类。如 纯的虚构物通常基于相关的功能性来划分 果这种方法被滥用，创建纯虚构将导致一个面向功能或面向过程的设计。 • 相关模式 低耦合 高内聚 一个纯虚构通常承担领域中类的职责，而这些职责是基于专家模式来分配的。 许多面向对象的设计模式是纯虚构的例子，如适配器、访问者、观察者。 •
《UML和模式应用》读书笔记（二）
《UML和模式应⽤》读书笔记（⼆）第四部分细化迭代2 更多模式1、在熟练使⽤UP的项⽬中，为早期迭代所选择的需求,是根据风险和⾼业务价值组织的,这样就能够尽早识别并解决⾼风险问题。
2、最后四个GRASP模式：多态（Polymorphism）当相关选择或⾏为随类型（类）有所不同时，使⽤多态操作为变化的⾏为类型分配职责。
不要测试对象的类型，也不要使⽤条件逻辑来执⾏基于类型的不同选择。
除⾮在超类中具有默认的⾏为，否则将超类中的多态⽅法声明为{abstract}。
多态意味着在⼤部分OO语⾔中要使⽤抽象超类或接⼝。
何时应该考虑使⽤接⼝呢？普遍的答案是，当你想要⽀持多态但是⼜不想约束于特定的类层次结构时，可以使⽤接⼝。
如果使⽤了抽象超类AC⽽不是接⼝，那么任何新的多态⽅案都必须是AC的⼦类，这对于诸如Java和C#的单根继承语⾔来说将⼗分局限。
经验的做法是：如果有⼀个具有抽象超类C1的类层次结构，可以考虑对应于C1中的公共⽅法特征标记来定义接⼝I1，然后声明C1来实现接⼝I1。
间接性（Indirection）将职责分配给中介对象，使其作为其他构件或服务之间的媒介，以避免它们之间的直接耦合。
中介实现了其他构件之间的间接性（indirection）。
“计算机科学中的⼤多数问题都可以通过增加⼀层间接性来解决”，这⼀格⾔特别适⽤于⾯向对象设计。
纯虚构（Pure Fabrication）对⼈为制造的类分配⼀组⾼内聚的职责，该类并不代表问题领域的概念-虚构的事物，⽤以⽀持⾼内聚、低耦合和复⽤。
注：通常作为辅助类/帮助类使⽤。
防⽌变异（Protected Variation）识别预计变化或不稳定之处，分配职责⽤以在这些变化之外创建稳定接⼝。
幸运将会出现在规划之后。
-布兰奇.瑞基(Branch Rickey)第五部分细化迭代3 中级主题1、⼀个UML活动图表⽰⼀个过程中的多个顺序活动和并⾏活动。
这些活动图有助于对业务过程、⼯作流、数据流和复杂算法进⾏建模。
UML的状态图图解及应用
状态图可以帮助理解系统的行 为和状态转换过程
状态图可以用于描述系统的动 态行为和状态转换关系
状态图的组成
状态：表示系统在某个时间点的状态
动作：状态转换过程中执行的操作
转换：表示系统从一个状态到另一个状 态的变化
事件：触发状态转换的条件
监护条件：状态转换的附加条件
状态图：表示系统状态和状态转换的图 形表示
UML的状态图图解及应用
汇报人：XX
UML状态图的概述 UML状态图的图解 UML状态图的应用场景 UML状态图的实践案例 UML状态图的优缺点
UML状态图的发展趋势和未来展望
UML状态图的概述
状态图的定义
UML状态图是一种描述系统状 态和状态转换的图形工具
状态图描述了系统在不同状态 下的行为和转换关系
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
技术融合：与其他建模技术相结合， 如BPMN、SysML等
标准更新：UML标准不断更新，以 适应新的技术和应用需求
未来展望
应用领域：UML状态图将在软件开发、系统设计等领域得到更广泛的应用
技术发展：随着人工智能、大数据等技术的发展，UML状态图将更加智能化、高效化
标准制定：UML状态图将逐渐成为国际标准，为软件开发提供更统一的规范
转换的表示
转换：从一个状态到另一个状态的变化 转换条件：触发转换的事件或条件 转换动作：在转换过程中执行的操作 转换目标：转换后的目标状态
动作的表示
动作名称：在箭头上方或下 方标注动作名称
动作表示：使用箭头表示动 作，箭头指向目标状态
动作条件：在箭头上方或下 方标注动作条件
动作结果：在箭头上方或下 方标注动作结果
业务过程建模
UML建模与应用实践
UML建模与应用实践UML，全称为统一建模语言（Unified Modeling Language），是一种用图形符号来表达软件设计模型的标准语言。
UML自1997年被Rational Software公司推出以来，已成为软件开发中常用的建模语言。
本文将从UML建模的基础概念入手，分别从类图、用例图、时序图和活动图四个方面介绍UML建模的应用实践。
一、类图类图用来表示系统中的类、属性、方法以及它们之间的关系。
在类图中，类用矩形框表示，并在框内写上类名。
属性用矩形框表示，并放在类的顶部。
方法也用矩形框表示，并放在类的底部。
关系包括继承、实现、关联、聚合和组合等。
举个例子，我们考虑对一个学生类的建模。
首先我们需要定义学生类的属性，例如学号、姓名、出生日期、性别等。
然后我们需要考虑学生类的行为，例如成绩查询、选课、退课等。
最后，我们需要考虑学生类与其他类的关系，例如一个学生可能选择多门课程，而一门课程可能被多个学生选修。
这些关系可以用关系线表示。
二、用例图用例图用来表示系统的功能模块以及模块之间的关系。
在用例图中，每个模块用椭圆形表示。
用例图还包括参与者，用椭圆形表示，通常是系统的用户或外部系统。
关系包括包含、扩展、泛化和依赖等。
举个例子，我们考虑对一个在线书店系统的建模。
首先我们需要列出系统的各个功能模块，例如登录、浏览、购物、结算和评价等。
然后我们需要考虑这些模块之间的关系，例如结算模块需要调用购物模块，而评价模块是购物模块的扩展。
最后，我们需要考虑系统的参与者，例如购物者、管理员和第三方支付平台等。
三、时序图时序图用来表示系统中各个对象之间的交互过程，可以用来描述系统的执行流程。
在时序图中，每个对象用矩形框表示，并写上对象名。
时序图还包括消息，用箭头表示。
关系包括创建、激活、消亡等。
举个例子，我们考虑对一个简单的登录系统的建模。
首先用户输入用户名和密码，这个消息会传递给服务器。
服务器会验证用户名和密码，并返回验证结果给用户。
串起珍珠的项链——评《UML和模式应用》第三版
开 发 ， 得 本 书不 仅含 有 经 其 的Ｏ 分 析 ， 使 Ｏ
还 包含 了最新 流行的 Ｏ Ｏ分析技 术和项 目
管理成果 ．
那本设计模式 可以说很 多人 都是从 同样的 学习过程 中走过 来的。
如 果 你也 刚 刚开 始 学 习 面向对 象 的理
对 这 本 书 的 介 绍 ， 多 为最 佳 的 Ｏ Ｏ入
何 其他 技 术 。
时候 ，却 发现 自己甚 至不 能 动 手开 工 ，
因 为 自 己根 本 不 知 道 从 那 里 开 始 ，不 知 道 把 现 实 的 需 求 变成 Ｏ Ｏ代 码 应 该 遵 循 什 么 样 的 漉 程 ， 不 知 道 如 何 进 行 系 统 分
出版社 ： 械工业出版社 棚．
Ｃ ａｇ ａｍａ 主编 李洋翻译 ｒｉ Ｌ ｒ ｎ
析 ，不 知 道 开 发 应 遵 循 什 么样 的 项 目漉
门教 科 书 ，其 实这 本 书 远 远 不 止 入 门 这
论 ，那太好 了， 必在像我 一样 “ 不 摸石过
么 简单 。书 中涉及 了众 多的技 术 ， 用例技
让 你 的 知 识 结 构 成 为完 整 的 一 体 。
地 看 出这一 点 ，初 学者 刚 刚开 始 学 习面 向对 象的 时候 ，常 常容 易被 时髦 的技术 吸 引： 设计 模式 ．重 构 ．ＵＭＩ、敏捷 煽 Ｊ 程 ．分析模 式 ，每 一种技 术好 像都 像是 面向对 象技 术 上的一 个珍球 ，当我 们努 力学 习 了这一 切所 有技术 ，认 为 自己终
于修 炼完 羊 ，成 为 “ 面向对 象” 的武林
高手 了。 然 而 当我 们 接 触模 型 ． 计模 设
式、 重构 、 迭代 开发等 几乎 全部 的面向对
UML和模式应用01-绪论-44
面向对象的与面向功能的问题分解
统一建模语言
• UML是“描述、可视化以及构造软件系统制品的一种语言”。它 是 描述、可视化以及构造软件系统制品的一种语言” 是一个表示法系统，着眼于使用面向对象的概念进行系统建模。 是一个表示法系统，着眼于使用面向对象的概念进行系统建模。 • UML是OMG (Object Management Group)所接受的标准，在CASE （计算机辅助软件工程）领域得到认同，参见。 • 对如何进行分析与设计不提供指导，也不对开发过程的活动顺序 对如何进行分析与设计不提供指导， 提供指导，而只是一们建模语言。 提供指导
第1章 面向对象的分析与设计 章
• • • • • • • • 运用UML、模式和面向对象的分析与设计技术 、 运用 职责分配 什么是分析与设计 什么是面向对象的分析与设计 类比——组织 类比 组织MicroChaos公司的业务 公司的业务 组织 面向对象的分析与设计的例子 面向对象的与面向功能的分析与设计 统一建模语言
面向对象分析与设计导论
--应用 应用UML和模式 应用 和模式
第一部分 绪论
• 面向对象的分析与设计 • 开发过程导论 • 定义模型和制品
第1章 面向对象的分析与设计 章
• 目标： 目标： 1）比较和对比分析与设计的异同 ） 2）面向对象的分析与设计的定义 ） 3）面向对象的分析与设计和组织一个企业的类比 ）
定义用况 定义概念模型
定义协作图 定义设计类图
描述系统需求时的步骤
面向对象的分析与设计的例子
• 定义概念模型 定义概念模型：问题域的分解要涉及对该问题域重要的概念、属 性和关系等的识别。---概念模型不是对软件构造的描述，它表达 了真实世界中问题域的概念。
UML和模式应用
UML中的关系
（5）聚集 （Aggregation）
• 语义：当类A聚集类B，
则B的实例是A的实例
的子对象。
• 用于表示整体与部分 scrollbar
的关系。
+2
Slider
Window
+1 +1 +1 body
title
+1 Header
+1 Panel
UML的基本表示：用例图
• 用例图（Use-Case Diagram） • actor表示要与本系统发生交互的一个角色单元（人或其他
• 状态图注重描述可能的状态序列，以及在特定状态下模型元素 对外部离散事件的响应动作。
（2）关联（Association）： 元素间的结构化关系，是 一种弱关系，被关联的元 素间通常可以被独立的考 虑。uml中用实线表示 Association关系。
UML中的关系
（3）泛化（Generalization）：通 常所说的继承（特殊个体 is kind of 一般个体）关系。uml 中用带空心箭头的实线线表示 Generalization关系，箭头指向 父元素。
UML的背景和历史
• 20世纪70年代中期产生了面向对象的软件开发方法，面向 对象的分析（OOA）和面向对象的设计（OOD）方法已逐渐 取代了传统的方法，成为我国当前计算机软件工程学中的 主流方法。
• 但是众多的面向对象方法各有特色，也各有不足，而且术 语不统一，缺乏共同标准，常给软件开发人员带来困惑。
• 最流行的面向对象方法是: Rumbaugh的OMT方法，Booch的 Booch方法和Jacobson的OOSE方法。
UML的诞生－ Rational三剑客
UML和模式应用
编辑推荐本书的结构和重点建立在作者多年教授和培训成千上万学生掌握OOA/D的经验之上，它提供了一个精炼的、已证明的和高效率的掌握OOA/D的学习方法。
“人们经常问我，介绍OO设计的最佳图书是哪一本。
读过本书之后，我毫无保留地选择了它。
”——Martin Fowler,《UML Distilled》和《Refactoring》的作者 “这一版体现了Larman一贯的风格，精确且富有思想，确实是一本上乘之作。
”——Alistair Cockburn，《Writing Effective Use Cases》和《Surviving OO Projects》的作者 “很少有人拥有解释事物的技巧，拥有软件分析和设计能力的人就更少了，但Craig Larman同时拥有这两种能力。
”——John Vlissides，《Design Patterns》和《Pattern Hatching》的作者 ●享誉世界的崭新版本，面向对象分析与设计及UML的介绍。
●全面升级到UML 2和最新的迭代/敏捷实践。
●增加了全新的案例研究，阐述了大量关键思想。
本书介绍了“对象思想”，并在实际的面向对象分析和设计中应用了这一思想，即如何以对象进行思考和设计，以及如何创建精致、健壮和可维护的系统。
开发者和学生可以通过贯穿全书的两个案例研究的三个迭代来学习面向对象分析和设计（OOA/D），这两个案例研究增量地介绍了关键技能、OO的本质原则和模式、UML表示法和最佳实践。
读者不仅可以从中学习到UML图，更重要的是可以学习到如何在OO软件开发环境下应用UML。
享誉世界的崭新版本，面向对象分析与设计及UML的介绍。
全面升级到UML 2和最新的迭代/敏捷实践。
增加了全新的案例研究，阐述了大量关键思想。
无论对于专业人士还是教师来说，本书都堪称世界一流。
书中介绍了“对象思想”，并在实际的面向对象分析和设计中应用了这一思想，即如何以对象进行思考和设计，以及如何创建精致、健壮和可维护的系统。
UML的设计模式和UML建模
代理模式
代理模式是一种 设计模式，用于 控制对对象的访 问。
代理模式可以提 供对对象的访问 控制，例如，可 以限制对对象的 访问权限，或者 可以提供对对象 的访问日志记录。
代理模式可以提 供对对象的访问 优化，例如，可 以缓存对象的数 据，或者可以提 供对对象的访问 负载均衡。
代理模式可以提 供对对象的访问 扩展，例如，可 以提供对对象的 访问权限控制， 或者可以提供对 对象的访问日志 记录。
UML建模的常用工具
Rational Rose：IBM公司开 发的UML建模工具，支持多 种UML图
ArgoUML：开源的UML建模 工具，支持多种UML图
StarUML：开源的UML建模 工具，支持多种UML图
Enterprise Architect： Sparx Systems公司开发 的UML建模工具，支持多 种UML图
UML的设计模式和UML 建模
XX,a click to unlimited possibilities
汇报人：XX
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 U M L 建 模 的 基 本 概 念
02 U M L 设 计 模 式 概 述 04 U M L 设 计 模 式 的 常 见 类 型
05 U M L 建 模 的 实 践 方 法 07 U M L 建 模 的 最 佳 实 践 和 未 来
Part Three
UML建模的基本概 念
UML建模的定义和目的
UML建模是一种图形化的建模语言，用于描述和设计软件系统
UML建模的目的是为了更好地理解和描述软件系统的结构和行为，提高软件开发的效 率和质量
UML建模可以帮助软件开发人员更好地理解和沟通软件系统的需求和设计
软件工程中的UML建模研究与应用
软件工程中的UML建模研究与应用一、概述UML是一种面向对象的建模语言，主要应用于软件工程中。
它采用了统一的概念模型，以便在不同的领域中建立相同的模型，并且能够有效地支持多个视图的建立。
在软件开发过程中，UML也是非常重要的一部分，通过使用UML建模，可以实现对软件开发过程的准确描述和完整维护。
二、UML的基本元素UML的基本元素包括了类、对象、关系、用例、状态机等等，这些元素构成了UML建模的基石。
类是UML中的核心元素，它是用来描述具有相同属性和行为的对象。
对象是类的实例，它是类的具体化。
关系是UML中用来描述两个元素间关系的连接线，包括继承、实现、聚合、组合等等。
用例是一种功能模型，用来描述系统与外部世界的交互，状态机是一种行为模型，用来描述对象在不同状态下的行为。
三、UML在软件工程中的应用在软件开发过程中，UML可以应用于需求分析、系统设计、程序编写、测试和维护等各个阶段。
在需求分析阶段，UML可以用来描述用户需求、功能要求以及用例描述；在系统设计阶段，UML可以使用类图、对象图、活动图、状态机图和序列图等来表示系统的结构和行为；在程序编写阶段，UML可以将设计文档转化为源代码，以便程序员可以更快地完成编码任务；在测试和维护阶段，UML可以帮助人员更快速地分析和解决问题，保证系统稳定运行。
四、UML的优缺点UML作为软件工程中的建模语言，具有很多优点。
首先，UML可以帮助开发人员更好地理解问题和系统；其次，UML具有标准化的模型规范，能够有效提高开发人员的开发效率和质量；同时，UML的模型具有可读性和可维护性，方便他人协作。
然而，UML也存在一些缺点，例如UML建模工具的复杂性高、学习难度较大等等，这些都需要开发人员在实际应用中多加注意。
五、UML建模工具在UML建模中，建模工具是必不可少的。
UML建模工具可以帮助开发人员更好地创建和维护不同类型的图像，并在图像之间建立正确的联系。
目前市场上UML建模工具比较多，例如IBM Rational Rose、Enterprise Architect等等，这些工具使用起来相对容易，需要开发者在实际进行使用时结合情况进行选择。
uml基础、案例与应用
uml基础、案例与应用UML（统一建模语言）是一种用于软件开发的图形化建模语言。
它是一种通用、标准化的方法，可以用于描述、设计、构建和管理软件系统。
UML由OMG（Object Management Group）于1997年推出，并逐渐成为软件开发行业的标准。
UML提供了一系列图表，用于描述系统的不同方面。
其中，类图、对象图、时序图、状态图、用例图和活动图是最常用的。
这些图表可以帮助开发人员更清晰地理解系统的结构、功能和行为。
首先，让我们来了解一下UML的基础概念和符号。
类图是UML中最基础的图表之一。
它用于描述系统中的类、属性和方法之间的关系。
一个类图通常由类名、属性和方法组成。
类名通常位于类图的顶部，属性位于类名下方，方法则位于属性下方。
对象图用于描述系统中的对象和它们之间的关系。
一个对象图包含了多个对象，每个对象都有自己的属性和方法。
对象图通常包含类名、对象名、属性和方法。
时序图用于描述系统中不同对象之间的交互顺序。
它显示了对象之间消息的发送和接收顺序。
时序图通常由对象、消息和生命线组成。
对象通过生命线表示，消息通过箭头表示。
状态图用于描述系统中的对象在不同状态下的行为和转换。
一个状态图由状态、转换和事件组成。
状态表示对象所处的状态，转换表示状态之间的转换，事件表示触发状态转换的事件。
用例图用于描述系统的功能和角色。
它显示了系统的不同用例和参与者之间的关系。
一个用例图通常包含用例、参与者和关系。
活动图用于描述系统中的业务流程。
它显示了不同活动和决策之间的顺序关系。
一个活动图由活动、决策和控制流组成。
活动表示系统中的一个动作，决策表示系统中的一个分支。
通过以上介绍，我们可以看到UML可以帮助开发人员更清晰地描述和理解系统的不同方面。
下面，我们将通过一个案例来展示如何运用UML进行系统建模。
假设我们要开发一个在线图书馆管理系统。
该系统需要具备以下功能：用户登录、浏览图书、借阅图书、归还图书和管理图书。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
UML和模式应用
阐述了一个迭代步骤的示例，这里要注意：
1，第一次迭代应选择A，具有重要架构意义。
B，具有高业务价值。
C，具有高风险的需求。
并对其进行详尽的分析。
计划的制定应该首先设计、构造和测试选出的满足该3个条件的需求。
这样做的目的是建立产品的基线，并及时可以得到反馈。
2，测试时必须冻结代码
3，你应当使用UML建模来确定用例和完成设计。
UML建模用于沟通和理解，而非文档。
P21
该图表示：
1，每次迭代都需要分析一定比例的代码，但是在这个迭代过程中，构造部分（即编码）的完成比例可以较低。
这样做的好处是可以随时适应变更
2，迭代的时间必须固定
P24
注意变更管理和配置管理
该图表示：
1，在初始的迭代过程中，业务建模、需求、项目管理应是关注的重点。
2，随后，设计成为主要关注点。
3，接下来就是实现。
4，测试应该从实现开始至所有的迭代结束。
5，配置和变更管理应该随着项目的进行逐步得到重视。
UP将其分为4部分：初始----可行性研究和需求的初步了解等
细化----确定需求
设计----UML建模
实现----编码
P28
开发案例可理解为：
在每一个UP过程中，通过实践所产生的输出。
这里的实践是指项目小组为完成该项目所采取的行动，如需求分析例会，建模等等。
这里的输出是指在每一个UP过程的实践后，都有相应的确定的输出，如领域模型，架构文档等。
这样做的好处是：每次迭代都有固定的成果，即目标。
项目小组需要为在一次迭代中完成该目标而努力。
成果可以用于反馈和进行下一轮的迭代。
如果没有固定的成果，迭代的边界将变得不可确定。
在初始阶段我们应该做什么：
预见项目的范围、设想和业务案例（即该应用干什么，有哪些大致部分，大致怎么干）注意，初始阶段不是需求分析
P38
初始阶段的输出有哪些？
1，设想和业务用例
2，用例模型
3，数据字典，即建立在项目组中的统一语境
4，风险列表和风险管理计划（这里需要进一步看看）
5，澄清设想和验证技术思路
6，迭代计划、阶段计划、软件开发计划
7，开发案例
可以看到，这是在项目开始前进行的准备工作，这些准备工作需要你：
1，对业务有一个总体的认识，并划定粗略的业务边界
2，在项目组中建立统一的针对该项目的语境，确定术语
3，指定计划，包括迭代计划、风险管理计划等等。