第二章UML建模语言介绍

第二章UML建模语言介绍1、UML(统一建模语言)，统一了：Booch方法、OMT方法、OOSE方法的概念和表示法。

2、UML:一种通用的、标准的、可视化的建模语言，能让系统构造者用标准的、易于理解的方式建立起项目中所有静态结构和动态行为，便于不同的人之间有效的共享和交流工作结果。

3、UML的特点：一、统一了面向对象方法的基本概念。

1、UML是在Booch方法、OMT方法、OOSE方法的基础上发展起来的，是这些方法的延续和发展。

2、消除了不同方法在表示法和术语上的差异，3、避免了在符号表示和理解上不必要的混乱。

二、强大的建模能力。

1、吸收了不同面向对象方法的长处，2、融入了其他面向对象方法的可取之处，其中也包括非面向对象方法的影响，3、汇入了面向对象领域中很多先进思想，4、UML表达能力更强，表示更清晰一致，建模能力更强。

三、提出了很多新概念。

1、UML符号表示涵盖了很多方法的图形表示，2、删除了大量容易引起混乱的、多余的和极少使用的符号，3、增加了一些新符号，4、提出了一些新概念，如，构造型、职责、扩展机制、线程、模式、合作图和活动图等。

四、独立于开发过程。

1、UML是一个标准的图形表示法，2、它不是面向对象的分析和设计，也不是一种方法，只是一组符号。

3、UML只是一种建模语言，与具体软件开发过程无关，因此独立于开发过程。

4、可用于软件开发过程，支持从用户需求到测试的各个开发阶段。

五、易于掌握。

UML概念明确，表示方法简洁明了，图形结构清晰，因此易于掌握。

4、UML的目标是：以面向对象图的方式来描述任何类型的系统。

5、UML的用途说明：一、以面向对象图的方式来描述任何类型的系统。

具有很广泛的应用领域，最常见的是：建立软件系统的模型，同样可以用于描述非软件领域的系统。

二、适用于系统开发过程中的不同阶段。

（适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段。

）1、系统分析和设计。

A、在需求分析阶段，可以用用例来捕获用户需求。

B、分析阶段主要关心问题域中的主要概念和机制，需要识别这些类，以及它们相互间的关系，并用UML类图来描述。

2、编程。

一个独立的阶段，任务是用面向对象编程语言将来自设计阶段的类转换成实际的代码。

3、测试。

UML模型还可以作为测试阶段的依据。

系统通常需要经过：A、单元测试（使用类图和类规格说明做为测试依据）、B、集成测试（使用构件图和合作图做为测试依据）、C、系统测试（使用用例图来验证系统的行为作为测试依据）和D、验收测试（由用户进行）。

6、UML的发展历史变革：1、面向对象建模语言出现于20世纪70 年代中期。

2、1989年到1994年面向对象语言从10余种发展到50余种，爆发了一场方法大战。

3、最引人注意的是Booch方法、OMT方法、OOSE方法。

4、Booch是面向对象最早的提倡者之一，提出了面向对象软件工程的概念。

适合于系统的设计和构造。

5、OMT（对象建模技术）采用了面向对象的概念，引入各种独立于语言的表示符。

OMT2适用于分析和描述以数据为中心的信息系统。

6、OOSE（面向对象软件工程）方法是由Jacobson于1994年提出，最大特点是面向用例，在用例的描述中引入了外部角色的概念。

OOSE适合支持商业工程和需求分析。

7、1994年10月，Booch和Rumbaugh将Booch和OMT统一起来，1995年10月发布了第一个公开版本UM0.8。

8、1995年秋，Jacobson加入，三人一起努力，1996年6月和10月发表了UML0.9和UML0.91，将UM命名为UML。

9、1996年成立了UML会员协会。

10、1997年1月和7月公布了UML1.0和UML1.1版本。

11、1997年11月，OMG（对象管理组织）采纳了UML1.1作为面向对象技术的标准建模语言。

7、UML建模型语言的描述方式：以标准的图形表示为主8、UML模型图由：元素、关系和图构成。

9、元素：是UML模型中最基本的构成元素，是具有代表性的成分的抽象。

10、关系：把元素紧密联系在一起。

11、图：是元素和关系的可视化表示。

12、UML表示法：提供标准的图形符号和正文语法。

13、UML的图形表示法：1、用例图。

从用户的角度描述系统功能，并指出各功能的操作者，用于描述表示系统的功能。

2、静态图。

包括类图、对象图及包图，用于描述系统的静态结构。

3、行为图。

包括状态图和活动图。

用于描述系统的动态行为和对象之间的相互关系。

4、交互图。

包括序列图和合作图，用于描述系统的对象之间的动态合作关系。

5、实现图。

包括构件图和部署图。

用于描述系统的物理实现。

14、十种图也可分为：1、静态模型图（类图、对象图、包图、构件图、部署图）描述的是系统的与时间不相关的属性和行为。

2、动态模型图（用例图、状态图、活动图、序列图和合作图）描述了系统随时间变化的行为。

15、UML的通用模型元素：构造型元素和基元素。

16、模型元素：由构造型元素和基元素组成。

是UML构造系统各种模型的元素，是UML构建模型的基本单位。

17、基元素：指由UML定义的模型元素。

（类、对象、节点、包、构件、注释、关联、依赖、泛化等）18、构造型元素：是指在基元素的基础上增加新的定义而构造的新的模型元素，是UML的一种扩展机制。

简称构造型。

19、构造型元素：用带有一对尖括号的字符串表示。

如：<使用>、<扩展>泛化关系的构造型元素。

20、常见的关系有：关联、依赖、泛化。

21、关联关系：一种结构关系，主要是指两个元素间的相互联接结构，表示整体和部分的关系。

22、关联关系的图形符号是：一条实线。

23、泛化关系：指出类之间的“一般和特殊”关系，即继承关系。

特殊化元素（子元素）可以共享一般化元素（父元素）的结构和行为。

24、泛化关系的图形符号是：一条带有空心箭头的由特殊元素指向一般化元素的实线。

25、依赖关系：是指两个事物或者元素之间拥有相互影响的关系，当一个事物或者元素发生改变时，会影响到另一个事物。

（其中一个事物或元素是独立、另一个非独立）26、依赖关系的图形符号是：一条带有箭头的由非独立元素指向独立元素的虚线。

27、UML中，类图、包图、构件图和部署图都会用到依赖关系。

28、约束：UML中提供的一种简便、统一和一致的约束，是各种模型元素的一种语义条件或限制，用于类、关系、属性、操作等元素及其基本构成要素的约束条件，这些约束条件描述了这些元素及其构成要素应遵守的限制和应满足的条件。

29、约束的图形符号：由一对花括号括起约束的内容。

30、约束的示例：{abstract}:用于类的约束，表明该类是一个抽象类。

{complete}：用于关系的约束，表明该分类是一个完全分类。

{hierarchy}:用于关系的约束，表明该关系是一个分层关系。

{xor}:用于关联的约束，称为“或约束”，即某时刻只有一个当前的关联实例。

31、细化：两个元素A和B，若B元素是A元素的详细描述，则称为B元素细化A元素。

细化关系表示了元素之间更详细的一层描述。

32、细化的图形符号：用两个元素之间带空心三角箭头的虚线来表示，箭头的方向由细化的元素指向被细化的元素。

33、注释：用于对UML的元素或实体进行说明、解释和描述，通常用自然语言进行注释。

34、注释的图形符号：注释由注释体和注释连接组成。

图形符号是由一个矩形，其右上角翻下，矩形中间标注释注释的内容；注释连线用虚线表示，它把注释体和被注释的元素或实体连接起来。

35、用例图符号表示：由用例（一个椭圆形表示），参与者（直立人形图表示）和关联线（实线）组成。

用例属于系统内部，装入矩阵内，参与者是系统外部，放在矩阵外面。

36、用例图的组成：用例、参与者、关联线。

37、用例图：从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者，用于描述表示系统的功能。

38、用例图的作用：1、用例是系统提供的一个功能单元，2、从用户角度对系统行为的一个描述，3、从用户的角度来描述系统需求，4、用例图就是参与者、用例以及它们之间的关系构成的用于描述系统功能的模型图，5、用例图主要用于对系统功能进行建模，F:帮助开发团队以一种可视化的方式理解系统的功能我需求。

6、它是从系统外部看系统功能，并不描述系统内部对功能的具体实现。

39、参与者：是与所建系统交互的人或事物，可以是实际的人，也可以是其他系统或事物，是系统的一部分，是用例图的重要组成部分，是系统的外部实体，放在矩阵外面。

40、类图：一个类是一类或者一组具有类似属性和共同行为的事物。

类图由系统中使用的类以及它们之间的关系组成。

41、类图的作用：1、描述系统中类的静态结构，2、不仅定义系统中的类，3、表示类之间的联系，如关联、依赖、聚合等，4、也包括类的内部结构（类的属性和操作）。

42、类图的表示：类在类图上使用包含三个区域的矩形来描述。

最上面是：类名，中间区域是：类的属性，最下面区域是：类的操作。

43、类的属性和方法都具有可见性，表示该属性或方法对类外的元素是否可见。

常见的可见性有：公用、私有、受保护三种。

分别用：“+”、“-”、“#”来表示。

44、状态图：用来描述一个对象所有可能的状态以及状态之间的转移，并给出了状态变化序列的起点和终点。

45、状态图常用的模型元素：状态、转换、初态、终态。

46、状态图的初态：是状态图的起始点，一个状态图只有一个初态，用一个黑点表示。

47、状态图的终态：是状态图的终点，终态可以有多个，用黑点外加一个圆表示。

48、状态图的状态：是一个圆角四边形表示。

带箭头的连线被称为转移，箭头指向目标状态。

状态的转移需要事件的触发。

49、活动图：活动描述的是系统要完成的一个任务或要进行的一个过程。

活动图描述了一组顺序的或并发的活动。

50、活动图作用：应用广泛，1、即可用来描述操作（类的方法）的行为，2、也可描述用例和对象内部的工作过程，3、还可用于表示并行过程。

51、活动图常用的模型元素：活动、起点、终点、转移、对象、条件判断、同步线、信息流和泳道。

52、活动：是活动图中的一个原子活动，是构成活动图的核心元素，用一个圆角的矩形表示，并标上活动名。

53、起点：描述活动图的开始状态，用一个黑色的圆表示，可以有多个起点。

54、终点：描述活动图的终止状态，用一个带圆圈的黑色圆表示，可以有多个终点。

55、转移：描述活动之间的转换，也就是被描述对象的控制流。

转移用带箭头的实线段表示，箭头指向转向的活动，可以在线段上用文字标识转移发生的条件56、对象：活动图中参与的对象，它可以发送信号给活动或是接收活动的信号，也可以表示活动输入/输出的结果。

57、条件判断：描述活动间转换的分支，只有一个流入的信息流，不同的条件下输出的信息流有不同的流向，条件判断用一个菱形表示。