软件对象行为模型
三种面向对象模型的主要功能
三种面向对象模型的主要功能面向对象模型是一种软件开发的方法论，它将现实世界中的事物抽象成对象，并通过对象之间的交互来实现系统的功能。
在面向对象模型中，有三种主要的模型，分别是类模型、对象模型和行为模型。
本文将分别介绍这三种模型的主要功能和特点。
一、类模型类模型是面向对象模型的基础，它描述了对象的属性和行为。
类是一种抽象的概念，它定义了一组具有相同属性和行为的对象的集合。
类具有以下主要功能：1. 封装：类将数据和行为封装在一起，使得对象的内部状态和实现细节对外部是隐藏的。
通过封装，类可以隐藏对象的内部细节，只暴露必要的接口给外部使用。
2. 继承：类之间可以通过继承关系建立起层次结构。
子类可以继承父类的属性和方法，并可以在此基础上进行扩展和修改。
继承可以提高代码的复用性和可维护性。
3. 多态：多态是指同一个方法可以根据不同的对象调用出不同的行为。
通过多态，可以实现基于对象类型的动态分派，提高代码的灵活性和扩展性。
二、对象模型对象模型是类模型的实例化，它描述了具体的对象及其之间的关系。
对象是类的实例，具有独特的属性和行为。
对象模型具有以下主要功能：1. 标识性：每个对象都有唯一的标识，可以通过标识来区分不同的对象。
对象的标识可以用来判断对象是否相等，或者用来在系统中唯一地标识一个对象。
2. 状态性：对象具有状态，它描述了对象在某一时刻的属性值。
对象的状态可以随着时间的推移而改变，从而实现系统的动态行为。
3. 行为性：对象具有行为，它描述了对象可以执行的操作。
对象的行为可以通过调用方法来实现，不同的对象可以有不同的行为。
三、行为模型行为模型描述了对象的交互和协作，它是实现系统功能的关键。
行为模型具有以下主要功能：1. 消息传递：对象之间通过发送消息来进行通信和交互。
消息是对象之间传递的信息，它包含了要执行的操作和传递的参数。
2. 消息处理：对象接收到消息后，根据接收到的消息类型和参数来执行相应的操作。
对象的方法就是对消息进行处理的代码。
面向对象用例模型
面向对象用例模型引言：面向对象用例模型是软件开发过程中的一种重要模型，它通过描述系统的功能需求和用户与系统的交互来帮助开发团队理解和分析软件系统。
面向对象用例模型以用户的视角来描述系统的功能，是系统开发的基础。
本文将详细介绍面向对象用例模型的定义、特点、构成以及如何使用。
一、面向对象用例模型的定义面向对象用例模型是一种用于描述系统功能需求和用户与系统交互的模型。
它以用户的角度来描述系统的功能和行为，并通过用户与系统的交互来展示系统的各种用例。
每个用例代表了系统对用户的响应，用例模型通过用例图、用例描述、用例关系等元素来描述系统的功能需求。
二、面向对象用例模型的特点1. 用户视角：面向对象用例模型从用户的角度出发，描述系统对用户的响应和交互。
它关注用户的需求和期望，帮助开发团队更好地理解系统的功能。
2. 功能需求：面向对象用例模型主要描述系统的功能需求，即系统需要执行的操作和完成的任务。
它通过用例的方式来展示系统的功能，每个用例代表了系统对用户的一种响应。
3. 系统边界：面向对象用例模型定义了系统的边界，即系统与外部实体之间的交互界面。
它明确了系统与用户、其他系统或外部设备之间的接口和交互方式。
4. 用例关系：面向对象用例模型通过用例关系来描述用例之间的关系。
常见的用例关系包括包含关系、扩展关系、泛化关系等，用于表达用例之间的依赖和关联。
三、面向对象用例模型的构成面向对象用例模型由多个组成部分构成，包括用例图、用例描述、用例关系等。
1. 用例图：用例图是面向对象用例模型的核心元素，它以图形的方式展示系统的功能和用户与系统的交互。
用例图由用例、参与者和关系等元素组成，用于描述系统的功能需求和用户的期望。
2. 用例描述：用例描述是对每个用例的详细说明，包括用例的名称、目标、前置条件、后置条件、基本流程和异常流程等。
用例描述是对用例的具体说明，帮助开发团队理解用例的功能和行为。
3. 用例关系：用例关系用于描述用例之间的关系和依赖。
plant model对象模型-概述说明以及解释
plant model对象模型-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以从以下几个方面来描述：引言或概述部分是文章的开篇，是为了给读者提供一个整体的了解和把握，先简要介绍plant model 对象模型的概念和背景，为后续的正文部分做铺垫。
可以考虑按如下内容进行编写：概述在现代软件工程中，对象模型是一种重要的编程技术，用于描述现实世界中的事物及其相互关系。
如同其名称所揭示的那样，对象模型描述了一系列对象的特性和行为，并通过对象之间的关联、继承和多态等方式构建起丰富的模型。
在植物领域，通过对象模型的建立，我们可以更加形象地描述不同类型的植物及其属性和行为。
因此，plant model 对象模型成为研究和管理植物信息的重要工具之一。
plant model 对象模型的核心是将植物抽象为一个个具有特定属性和行为的对象，并通过定义类的方式对其进行分类和管理。
本文旨在介绍plant model 对象模型的定义和属性，以及其在植物信息管理中的重要性。
通过对plant model 对象模型的研究和实践，可以更好地理解植物的内在特性和形态结构，为植物科研、种植和保护提供有效的信息支撑。
接下来，将从plant model 对象模型的定义和属性两个方面展开介绍，让读者对该模型有一个全面的了解。
同时，本文还将总结plant model 对象模型的重要性以及未来的发展方向，为读者提供更多的思考和参考。
通过本文的阅读，读者将深入了解plant model 对象模型的本质和特点，并对其在植物领域的应用和未来发展有更为清晰的认识。
文章结构是指文章的整体安排和组织形式，它决定了文章信息的呈现方式和逻辑顺序。
本文的文章结构如下所示：1. 引言1.1 概述：介绍plant model对象模型的背景和概念，以及其在相关领域的应用情况。
1.2 文章结构：对整篇文章的组织结构进行说明，包括各个章节及其内容的概述。
1.3 目的：明确本文的研究目的和意义，阐述研究该主题的动机或背景。
软件工程概论_8_面向对象需求分析
• 一.面向对象分析模型的组成结构 • 二.面向对象分析模型描述工具 • 三.面向对象分析的基本过程
• 四. 面向对象分析方法
• 五. 小结
一.面向对象分析模型的组成结构
数据模型
属性、操作、协作者
功能模型
类/对象 模型
对象关系模型
使用实例
对象-行为模型
行为模型
二.面向对象分析模型描述工具
1. 用例图
2．面向对象建模 （1）建模与模型 建模是将问题域的解空间定义成一种模型，以帮助系统分析 人员更好地理解问题。 模型是为了理解问题而对问题所做出的一种抽象，而且是对 问题的一种无歧义的描述。模型由一组图示符号和组织这些 符号的规则组成。利用它们来定义和描述问题域中的术语和 概念。 建模的目的主要是为了减少复杂性。 （2）面向对象模型
2) 面向对象分析的五个层次 面向对象分析由五个主要活动组成，即确定类-＆-对象、识别 结构、识别主题、定义属性和定义服务(方法)。对于一个复杂 问题的面向对象的模型可用五个层次表示：类-＆-对象层、结 构层，主题层、属性层和服务层，见图3.3.8。
主题层 subject level 类-＆-对象层object 结构层 structure 属性层 attribute 服务层 serves
•使用具有确切含义的名词。
• 尽量使用能表示类的含义的日常用语作名字，不要使用空洞的或含 义模糊的词作名字。例如，“库房”比“房屋”或“存物场所”更确切。
•必要时用名词短语作名字。
• 为使名字的含义更准确，必要时用形容词加名词或其他形式的名词 短语作名字。例如，“最小的领土单元”、“储藏室”、“公司员工”等 都是比较恰当的名字。
签定保险单 销售统计
客户
软件工程导论第3章
2.访谈
访谈是最早开始使用的获取用户需求的技术，也是迄今为止仍 然广泛使用的需求分析技术。 访谈有两种基本形式： 正式访谈：系统分析员将提出一些事先准备好的具体问题。 非正式访谈：分析员将提出一些用户可以自由回答的开放性问题， 以鼓励被访问人员说出自己的想法。 调查表是当需要调查大量人员的意见时的一个十分有效的做法。 分析员仔细阅读收回的调查表，然后再有针对性地访问一些用户， 以便向他们询问在分析调查表时发现的新问题。 在访问用户的过程中可以使用情景分析技术。情景分析技术的 用处主要体现在下述两个方面： (1) 它能在某种程度上演示目标系统的行为，从而便于用户理解， 而且还可能进一步揭示出一些分析员目前还不知道的需求。 (2) 由于情景分析较易为用户所理解，使用这种技术能保证用户在 需求分析过程中始终扮演一个积极主动的角色。
（1） 数据对象
数据对象是对软件必须理解的复合信息的抽象。所谓 复合信息是指具有一系列不同性质或属性的事物，仅有单 个值的事物(例如，宽度)不是数据对象。 数据对象可以是外部实体(例如，产生或使用信息的任 何事物)、事物(例如，报表)、行为(例如，打电话)、事件 (例如，响警报)、角色(例如，教师、学生)、单位(例如，会 计科)、地点(例如，仓库)或结构(例如，文件)等。总之，可 以由一组属性来定义的实体都可以被认为是数据对象。 数据对象彼此间是有关联的，例如，教师“教”课程， 学生“学”课程，教或学的关系表示教师和课程或学生和 课程之间的一种特定的连接。
（4）需求验证 由软件开发者和用户一起来进行软件需求规格
说明的复审。确保需求规格说明可作为软件设计和最 终系统验收的依据。
二. 需求获取的常用方法
1. 建立联合分析小组 建立一个由用户、系统分析员和领域专家参加 的联合分析小组，密切合作，共同标识问题，提出 解决方案要素，商讨不同方案并指定基本需求。 这是一种面向团队的需求收集法，又称为简易 的应用规格说明技术。
功能模型,结构模型,行为模型的关系
功能模型,结构模型,行为模型的关系
总体来说设计模型分为三大类:
1.创建型功能模型，共五种:工厂方法模型、抽象工厂模型、单例模型、建造者模型、原型模型。
2、结构型模型，共七种:适配器模型、装饰器模型、代理模型、外观模型、桥接模型、组合模型、享元模型。
3、行为型模型，共十一种:策略模型、模板方法模型、观察者模型、迭代子模型、责任链模型、命令模型、备忘录模型、状态模型、访问者模型、中介者模型、解释器模型。
创建型模型、结构型模型和行为型模型之间的关系
1、创建型模型
软件设计的过程是循序渐进的，一步一步来的。
在软件设计中对象的创建和对象的使用是分开的，因为对象的创建会消耗掉系统的很多资源，所以单独对对象的创建进行研究，从而能够高效地创建对象就是创建型模型要探讨的问题。
这里就提供了多种创建型模型进行选择使用。
2、结构型模型
在解决了对象的创建问题之后，对象的组成以及对象之间的依赖关系就成了开发人员关注的焦点，因为如何设计对象的结构、继承和依赖
关系会影响到后续程序的维护性、代码的健壮性、耦合性等。
所以也有多种结构型模型可供开发人员选择使用。
3、行为型模型
在对象的结构和对象的创建问题都解决了之后，就剩下对象的行为问题了，如果对象的行为设计的好，那么对象的行为就会更清晰，它们之间的协作效率就会提高。
简述功能模型,对象模型,动态模型之间的关系
简述功能模型,对象模型,动态模型之间的关系功能模型、对象模型和动态模型是软件开发中常见的三个模型,它们之间的关系非常密切,共同构成了软件系统的骨架。
下面将简要介绍这三种模型之间的关系。
1. 功能模型功能模型是指描述软件系统的功能及其相互关系的一种模型。
功能模型关注软件系统的功能和逻辑,通过对功能进行分解和组织,以模块化的方式来描述软件系统的功能和流程。
功能模型通常包括输入、输出、流程、步骤和条件等概念。
功能模型的核心思想是将软件系统的功能划分为若干个模块,每个模块都有一个明确的功能职责和接口,并通过一定的规则和约束来实现这些功能。
在软件开发过程中,功能模型通常用于设计和实现软件系统的功能和逻辑,并作为软件系统开发的基础。
2. 对象模型对象模型是一种描述软件系统中对象及其相互关系的一种模型。
对象模型关注软件系统中的对象和数据,通过对对象进行建模和描述,以可视化软件系统的结构和功能。
对象模型通常包括类、对象、继承、多态等概念。
在对象模型中,软件系统的对象通常表示为一个数据结构,包含了属性和方法两个部分。
属性表示对象的数据特征,方法表示对象的操作行为。
通过对象模型,开发人员可以更好地理解软件系统中的对象和数据,并设计出更加灵活和可扩展的软件系统。
3. 动态模型动态模型是一种描述软件系统中流程和交互的一种模型。
动态模型关注软件系统的动态行为和变化,通过对流程和交互进行建模和描述,以模拟和优化软件系统的流程和交互。
动态模型通常包括事件、消息、状态和消息传递等概念。
在动态模型中,流程和交互被描述为一系列事件和消息的传递和处理。
通过动态模型,开发人员可以更好地理解软件系统中的流程和交互,并设计出更加高效和可扩展的软件系统。
功能模型、对象模型和动态模型是软件开发中常见的三种模型,它们之间的关系非常密切。
功能模型主要关注软件系统的功能和逻辑,对象模型主要关注软件系统中的对象和数据,动态模型主要关注软件系统中流程和交互。
UML建模工具中的五大视图
UML建模工具中的五大视图本节和大家一起学习一下UML建模工具方面的知识，本节主要包括面向对象建模概念和UML中的五大视图等内容，相信通过本节的介绍你对UML建模工具有一定的认识。
下面让我们一起来学习UML建模工具吧。
UML建模工具1．面向对象建模建模把复杂得问题分解为易于理解的小元素，以达到问题的求解模型帮助你具体化和指出系统的不同方面，模型也显示不同的部分如何彼此相关并有助于它们的工作形象化。
UML定义了软件工程领域中的不同模型。
下面给出模型和它们的描述：.类模型描述其静态结构，状态模型表示对象的动态行为，用例模型解释用户的要求，交互模型描述消息流，实现模型包含工作单元，部署模型包含属于进程分配的细节。
提供一种简单的、准备使用的、表现为可视的建模语言，是独立于过程的，是独立于语言的2．UML建模工具的五大视图：UML定义了软件工程领域中的不同模型。
下面给出模型和它们的描述：.类模型描述其静态结构，状态模型表示对象的动态行为，用例模型描述用户的要求，交互模型描述消息流，实现模型描述工作单元，部署模型属于进程分配的细节。
◆用户视图–表示系统的目的和目标◆结构视图–表示系统的静态或空闲的状态◆行为视图–表示系统的动态状态或状态的变动◆实现视图–表示系统的逻辑元素的分布◆环境视图–表示系统物理元素的分布3．用户视图系统的用户视图由用例图组成，用例图包含执行者、用例、及它们的关系，用例图表示了系统对外部实体提供的功能，用例图由执行者和用例组成（执行者对系统做什么的）执行者主要可分为四类：主要执行者–直接与系统交互的人，次要执行者–涉及到系统维护的人，外部硬件–运行应用的非计算机的系统部分，其他系统–为其工作需要与你系统交互的外部系统4．结构视图UML建模工具中结构视图代表系统的静态方面，包含类图（描述不同的类和它们的关联，描述系统中声明的类）和对象图（描述不同的对象和它们彼此间的链接）。
类：用来描述具有特征的现实世界的实体。
浅谈《软件工程》常用的几种软件开发方法
浅谈《软件⼯程》常⽤的⼏种软件开发⽅法软件⼯程在上个世纪60年代中期爆发了众所周知的软件危机。
为了克服这⼀危机，在1968、1969年连续召开的两次著名的NATO会议上提出了软件⼯程这⼀术语，并在以后不断发展、完善。
与此同时，软件研究⼈员也在不断探索新的软件开发⽅法。
软件开发⽅法⽬前常⽤的开发⽅法有四种，分别是结构化⽅法、原型法和⾯向对象⽅法。
接下来我们会⼀⼀叙述这些软件开发⽅法的实现过程和其中的特点以及优缺点。
1. 结构化⽅法结构化⽅法：结构化⽅法是应⽤最为⼴泛的⼀种开发⽅法。
按照信息系统⽣命周期，应⽤结构化系统开发⽅法，把整个系统的开发过程分为若⼲阶段，然后⼀步⼀步她依次进⾏，前⼀阶段是后⼀阶段的⼯作依据；每个阶段⼜划分详细的⼯作步骤，顺序作业。
每个阶段和主要步骤都有明确详尽的⽂档编制要求，各个阶段和各个步骤的向下转移都是通过建⽴各⾃的软件⽂档和对关键阶段、步骤进⾏审核和控制实现的。
它是由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三部分有机组合⽽成的。
它的基本思想：把⼀个复杂问题的求解过程分阶段进⾏，⽽且这种分解是⾃顶向下，逐层分解，使得每个阶段处理的问题都控制在⼈们容易理解和处理的范围内。
以数据流图，数据字典，结构化语⾔，判定表，判定树等图形表达为主要⼿段，强调开发⽅法的结构合理性和系统的结构合理性的软件分析⽅法。
结构化⽅法具有如下特点。
（1）遵循⽤户⾄上原则。
（2）严格区分⼯作阶段，每个阶段有明确的任务和取得的成果。
（3）强调系统开发过程的整体性和全局性。
（4）系统开发过程⼯程化，⽂档资料标准化。
结构化分析⽅法是⼀种⾯向数据流⽽基于功能分解的分析⽅法, 在该阶段主要通过采⽤数据流程图、编制数据字典等⼯具, 描述边界和数据处理过程的关系, ⼒求寻找功能及功能之间的说明。
该⽅法的优点是：理论基础严密，它的指导思想是⽤户需求在系统建⽴之前就能被充分了解和理解。
由此可见，结构化⽅法注重开发过程的整体性和全局性。
面向对象的动态模型
面向对象的动态模型一、对象1. 对象有唯一的标识每个对象都应该有一个唯一的标识符，使得它可以在程序中被引用。
这个标识符可以是一个指针、一个地址或一个字符串等。
使用这个标识符可以识别出程序中的不同对象，从而对它们进行操作。
2. 对象有状态对象的状态是指对象所存储的数据，这些数据可以随着时间的推移而变化。
状态通常是私有的，只有对象内部的方法才能访问和修改它。
通过方法，对象可以完成对状态的修改和更新，并控制其状态的安全性和有效性。
对象的行为是指对象可以执行的操作或方法。
方法可以对对象的状态进行修改，并与其他对象协作完成一些任务。
对象的行为包括其方法的集合，方法之间可以通过消息的传递来进行交互，从而实现对象间的协作。
二、消息1. 消息由发送者发送在程序中，一个对象可以向其他对象发送消息。
发送者将消息发送给接收者，接收者则根据消息执行相应的方法。
可以通过消息的传递实现对象之间的通信和交互。
2. 消息由接收者处理当一个对象接收到消息后，它会根据消息执行相应的方法。
消息激活了接受者的一个特定状态。
然后，接受者将执行能够满足消息到达时的状态的方法。
这些方法通常可以修改接收者的状态，同时可能向其他对象发送新的消息以完成一些任务。
3. 消息有特定的语义消息描述了一种语义或意图，而不是明确的操作。
通过发送消息，并让对象自行处理它的语义和行为，可以将系统功能的实现和定义进行分离。
这样，系统能够更加模块化，可以改变对象的实现细节而不影响程序其他部分。
三、方法由于方法的支持和调用是动态的，所以面向对象程序设计是非常灵活的。
在运行时，程序可以根据实际情况来动态创建、删除、修改对象，以及动态响应消息和方法的调用。
在面向对象的动态模型中，消息和方法是非常重要的概念，它们使得对象之间能够相互交互，完成任务的执行。
它们建立了一个非常灵活的系统，使得程序设计者可以更好地掌控程序的逻辑和行为。
通过这些概念，软件设计者可以更好地分离系统的行为和实现，使系统更具可维护性和可扩展性。
UML的九种模型图
UML的九种模型图本⽂转⾃，仅供学习交流！⼀、作为⼀种建模语⾔，UML的定义包括UML语义和UML表⽰法两个部分。
UML语义：描述基于UML的精确元模型定义。
UML表⽰法：定义UML符号的表⽰法，为开发者或开发⼯具使⽤这些图形符号和⽂本语法为系统建模提供了标准。
这些图形符号和⽂字所表达的是应⽤级的模型，在语义上它是UML元模型的实例。
⼆、标准建模语⾔UML可以由下列5类图来定义。
⽤例图：从⽤户⾓度描述系统功能，并指出各功能的操作者。
静态图：包括类图和对象图。
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。
对象图是类图的实例，⼏乎使⽤与类图完全相同的标识。
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。
⾏为图：描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系，包括状态图和活动图。
状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发⽣时状态的转移条件，状态图是对类图的补充，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，有利于识别并进⾏活动。
交互图：描述对象间的交互关系，包括时序图和协作图。
时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；协作图描述对象间的协作关系，协作图跟时序图相似，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。
如果强调时间和顺序，则使⽤时序图；如果强调上下级关系，则选择协作图。
实现图：包括组件图和部署图。
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，组件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度；部署图定义系统中软硬件的物理体系结构。
采⽤UML来设计系统时，第⼀步是描述需求；第⼆步根据需求建⽴系统的静态模型，以构造系统的结构；第三步是描述系统的⾏为。
其中在第⼀步与第⼆步中所建⽴的模型都是静态的，包括⽤例图、类图、对象图、组件图和部署图等5种图形，是标准建模语⾔UML的静态建模机制。
软件工程 第9-12章：三大模型
经理
管理人事
批准安全 证书
保安
如果要求安全主管可以担任
经理和保安的角色，这样，安
经理
管理人事
全主管与经理，安全主管与保
安之间存在泛化关系，安全主
批准预算
管就可以参与全部4个用例。
但经理或者保安却不能担任
安全主管
批准安全 证书
安全主管的角色，也就不能参
与用例批准安全证书。
保安
监视周边
Survey sales
监督员
（2）静态图：类图、对象图和包图
Customer name : string phone : string 1 1 1..* Reservation date : Date BoxOffice Request(count, performance) kjosk CreditCardService ShowAvailability(seatlist) DemandPayment(cost) PrintTickets(performance, seats) EjectCard() Charge(cardnumber, cost)
TicketSeller
《datdbase》 TicketDB
1
节点多重性
*
Kiosk
1
1
*
*
*
SalesTerminal
CustomerInterface
ClerkInterface
售票员
顾客
对象模型与静态建模
现实世界
认识抽象
概念模型
信息世界
一 类图 1.实体
类名
属性 术语标准、含义确切、名词或名词短语 可见性 属性名：类型名=初值{性质串} - private # protected
uml9种图模型
2.4 部署图
部署图描述任何基于计算机的应用系统的物理或逻辑的配置。它可以描述系统硬件的物理拓扑结构和在此结构上执行的系统软件，也能描述系统节点的拓扑结构和通信路径、节点上运行的构件、构件中的逻辑单元等。
部署图中有以下几个主要的模型元素：节点、构件、对象、接口、连接和依赖关系。节点描述一个物理设备以及在其上运行的软件系统，用一个立方体来表示。连接是节点之间的通信路径，用实线段来表示。构件、对象、界面和依赖关系同之前的介绍相同。
用例图有以下几种模型元素：用例（Use
Case）、参与者（Actor）、关联关系（Association）、包含关系（Include）、扩展关系（Extend）以及泛化关系（Generalization）。用例是以一个椭圆形来表示，椭圆中心是用例的名称；参与者就是与所要建模的系统交互的外部用户、进程或其他系统，参与者是以一个人形的图标表示；关联关系描述参与者与其需要交互的用例之间的通信路径，用一条实线段表示；包含关系描述一个用例利用另一个用例完成某个过程，用一个带箭头的虚线段并在虚线段上以“《include》”作为标识来表示，箭头指向被包含的用例；扩展关系描述一个用例在原有的另一个用例的基础上，扩展了那个用例的部分功能，和包含关系类似，也是以一个带箭头的虚线段表示，不同的是虚线段上显示的是“《extend》”，箭头指向被扩展的用例；泛化关系描述用例之间的一般和特殊的关系，特殊用例是在继承了一般用例的特性的基础上添加了新的特性，泛化关系和扩展关系有相似之处，不同的是扩展关系的需要明确标明被扩展用例的扩展点，扩展用例只能扩展这些扩展点，泛化关系用一个带有空心三角箭头的实线段表示。
在有的文献书籍中，将这九种模型图分为三大类：结构分类、动态行为和模型管理，结构分类包括用例图、类图、对象图、构件图和部署图，动态行为包括状态图、活动图、顺序图和协作图，模型管理则包含类图。本文则从动态和静态的角度分别介绍UML的九种模型图。
software_model_B(OO)
软件模型——Object Model（1）对象模型的诞生：20世纪80年代初期。
应用的普及、规模大、复杂多变。
硬件的发展，微机、网络的出现。
GUI出现及复杂GUI的管理。
交互型（外部事件）与顺序指令型的不同。
认识的提高，每个模块都应该对应现实世界中的某一件事。
从基于机器的认识层次转变为基于问题的认识，抽象层次提高。
程序的结构与要解决的问题一致，而不是与某种分析方法保持一致。
因为程序是问题域在计算机中的映射。
当程序很大、数据复杂时，算法的设计不再是编程的首要考虑，如何独立地访问数据的方法变得重要。
功能分解——数软件模型——Object Model（2）过程模型——对象模型对象模型的核心思想：面向问题域，正确地对现实建模，强调问题域的理解。
即面向客观世界，自然地建模。
机器应为程序设计人员服务，而不是设计人员被机器束缚。
软件是反映人的需求，需求是不断变化的，而变化的恰恰是问题域本身，而不是机器本身。
因此，问题域的抽象以及描述、调整的方便显得十分重要。
过程模型是在计算机环境约束下对问题域的理解，显然会受到一定的限制，与问题域不能完全吻合。
对象模型的建立是人类认识的提高、理性化。
本质上从机器——Object Model（3）类型定义数据取值范围以及数据上的操作。
抽象数据类型可以定义（构造）自己的类型，能够建立描述类型行为的数学模型。
也可定义参数化类型，即通用类型（generic type）或泛型，如模板。
对象模型与抽象数据类型相似，对象取值（状态）+对象行为（服务）。
对象的类型即类。
——Object Model（4）对象是指一个独立的、异步的、并发的实体，它能知道一些事情（属性），做一些工作（服务），并与其它对象协同（消息），从而完成系统所有的功能。
过程模型以函数或过程为基本单元，而对象模型以若干个相关的函数或过程为一个基本单元，对函数或过程进行理性的重组，形成对象的行为。
线性顺序机器模型转变为平面对象状态模型。
建立对象模型讲解
▪ 泛化是同一语义层上的元素之间的连接，通常在同一 模型内。
▪ 细化是不同语义层中的元素之间的连接，通常建立在 不同的模型内。如果B是在A的基础上的更详细的描述， 则称B细化了A，或称A细化成了B。可以认为前者是后 者的实现。
在UML的类图中，用一端为空心三角的虚线表示细化 关系。
类图
命名：类名是一类对象的名字。
▪ 为类命名时应该遵守以下几条准则：使用标准术语、使 用具有确切含义的名词、必要时用名词短语作名字
描述类的属性：属性是该类对象的共同特征。
▪ 可见性 属性名：类型名=初值｛性质串｝
描述类的操作：操作是类所提供的服务，通俗地说，
可访问性：
(+)公有操的作就是定义了对象所能做的事情。
软件工程导论
陈丹琪
灾害信息工程系
复习
面向对象分析OOA(Object-Oriented Analysis)就是抽 取和整理用户需求并建立问题域精确模型的过程。
建立三种模型
功能模型（用例模型）：表达系统的详细需求，为软 件的进一步分析和设计打下基础。
对象模型：描述现实世界中的类和对象以及它们之间 的关系，表明目标系统的静态数据结构。
创建用例模型的步骤：
定义系统 寻找参与者和用例 描述用例 定义用例之间的关系 确认模型
本节课内容
第九章 面向对象方法学引论 9.4、对象模型
第十章 面向对象分析 10.1、面向对象分析的基本过程 10.2、需求陈述 10.3、建立对象模型 10.4、建立动态模型 10.5、建立功能模型 10.6、定义服务
设计类
细化关系的图示符号
分析类
建立对象模型
行为模型
一般一个同步消息必有一个配对的返回消息。 同步消息的接收者必须是一个被动对象。
同步消息的表示：
客户端与服务器联系后 ，即等待应答。 应答信息对客户端是较 重要的。 客户端可以确定服务器 确实处理了它的请求。
Web客户端
Web服务器
请求一个页面
同步消息的例子
同步方式的时间问题 。
如果供应商(计算价 格)和销售商(存储价 格)都需要1秒钟来处 理消息(不考虑网络 连接通讯时间)，至 少需要4秒。
时序图中大量的消息是异步消息。 异步消息的接收者必须是一个主动对象。 异步消息的表示：
异步消息的例子（1/2）
异步方式的时间问题 。 因为供应商不需要等 待销售商(存储价格) 的处理所以节省了2 秒钟时间。
供应商
计算新商 品1的价格
销售商
发送新商品1的价格
计算新商 品2的价格 发送新商品2的价格
放入处 理队列 或直接 处理
对象的动态合作关系？ 对象在生命周期内状态的变化？ 对象的操作的执行过程？
根据用例模型建立行为模型
用例模型
行为模型
交互图行为图Fra bibliotek时序图协作图
状态图
活动图
2、交互图
定义：对象之间的合作(协作)在UML里被称 作交互。交互是为了达到某一目的而在一 组对象之间进行消息传递的行为。
作用：交互是用于对软件系统为实现某一 功能而必须在一组对象之间必须实施的动 态行为进行建模。
激活
激活表示该对象被占用以完成某个任务， 去激活指的则是对象处于空隙状态、在等 待消息。 在时序图中，为了表示对象是激活的，将 对象的生命线拓宽成为矩形，称为激活条 。对象在激活条的顶部被激活，处于激活 状态；对象在完成自己的工作后被去激活 对象1 对象2 。
软件的定义
软件的定义：是能够完成预定功能和性能的可执行的计算机程序，包括使程序正常执行所需要的数据，以及有关描述程序操作和使用的文档。
总之就是“软件=程序+文档+数据”软件的特征：1. 软件是一种逻辑实体，不是具体的物理实体，2.软件的生产不同于硬件的制造，3.软件的维护不同于硬件的维修软件生存周期的主要活动：1.需求分析：主要弄清用户用计算机来解决什么问题2.软件分析：在系统需求模型的基础上，对需求模型分析，建立与需求模型一致的、与实现无关的软件分析模型3.软件设计：将软件分析模型转变为考虑具体实现技术和平台的软件设计模型4.编码：按照选定的程序设计语言和可复用软件构件包，把设计文档翻译为源程序5.软件测试：提高软件质量的重要手段6.运行维护：做好软件维护，使软件在整个生存周期都能满足用户的需求，延长使用寿命瀑布模型的特点：1.阶段性的顺序性和依赖性2.推迟实现的观点3.保证质量的观点4.存在的问题快速原型模型的优越性是逼真、快速。
原型开发的方法：1原型系统只包括未来系统的主要功能及系统的重要接口2应尽量使用能缩短开发周期的语言和工具3.把原型系统作基础，通过补充和修改获得最终的实际系统原型模型的启示就是通过对软件过程的重新安排，使之更适合于待开发的软件系统瀑布模型特点是线性模型，每一阶段必须完成规定的文档，适用于需求明确的中、小型软件开发。
快速原型模型特点是用户介入早，通过迭代完善用户需求，应用快速开发工具，适用于需求模糊的小型软件开发。
增量模型特点是每次迭代完成一个增量，可用于OO开发，适用于容易分块的大型软件开发。
螺旋模型特点是典型迭代模型，重视风险分析，可用于OO开发，适用具有不确定性的大型软件开发。
构件集成模型特点是软件开发与构件开发平行进行，主要用于OO开发，适用领域工程、行业的中型软件开发。
转换模型特点是形式化的需求规格说明书，自动的程序变换系统，适用理想化模型，尚无成熟工具支持。
净室模型特点是形式化的增量开发模型，在洁净状态下实现软件制作，适用开发团队熟悉形式化方法，中小软件开发。
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动作
3）do/活动 这个标号标识正在进行的活动，只要被建模的对象是 在当前状态中，或没有完成由动作表达式指定的计算， 就执行这个活动。 活动是在对象处于一个状态中的整个阶段执行的一个 动作或动作的集合。 活动不是原子的，在执行中可以被事件打断。
转换
转换是两个状态之间的一种关系，表示当一个特定 事件出现时，如果满足一定的条件，对象就从第一个状 态（源状态）进入第二个状态（目标状态），并执行一 定的动作。 转换本身也是原子的。
满足某一时间表达式而引起的 事件 因满足某种条件而引起的事件
After(time)
When(exp)
事件类型
状态
状态是对象（类）生命期的一个阶段，在该阶段中 该对象要满足一些特定的条件，并可从事特定的活动。 在概念上，对象要在一个状态内维持一段时间。 状态包括初态，终态，简单状态，复合状态（含并 发或顺序子状态），历史状态（复合态中用顺序记录转 换前最后活动的子状态）
1.2.1 状态图基本概念
状态模型 描述单个对象在生命期内响应事件所经历的状态 及转移行为，是由状态及活动、转换及事件脚本组成的 状态机。 一个状态机可表示成一个状态图，体现从状态到 状态的控制流。
事件
事件是指可以引发状态转换的所发生的事情。事件 可以分为多种
事件类型 信号事件 调用事件 时间事件 改变事件 描述 语法 接受一个对象间外在的、命名的、 Sname(a:T) 异步的通信 接受等待应答的对象的明确形式的 op(a:T) 同步请求
交互模型建模步骤
步骤 （1）列出用例相关的所有对象（类）； （2）根据活动及类间关系确定对象间的消息通讯； （3）定义对象间的消息连接和消息格式； （4）确定消息发生的时间顺序； （5）确定消息编号（针对协作图）； （6）画出交互模型。
1.2 状态图
7.2.1 状态图的基本概念 7.2.2 状态图建模过程
交互模型概述
交互：共同完成特定任务的一组对象之间交换消息的 行为。 交互模型：可用交互图表示，包括顺序图和协作图 顺序图强调时间顺序 协作图强调对象间的合作关系 顺序图与协作图可相互转换，无信息损失
交互模型概述
行为模型
交互模型
状态模型
顺序图
协作图
状态图
1.1.2 顺序图基本概念
顺序图（sequence diagram）是一种详细表示对象 之间以及对象与系统外部的参与者之间动态联系的图形 文档。 它详细而直观地表现了一组相互协作的对象在执行 一个用例时的行为依赖关系，以及操作和消息的时序关 系。
消息流
recurrence表示一个条件或迭代的执行
*[重复表达式] ——表示循环 [条件表达式]——表示分支 1：display( ) [mode=display]1.2.3: redraw( ) *[n=1..z]:prim=nextPrim(prim) 3.2 [x<0]:foo( ) 1.1a,1.1b/1.2:Continue( )
对象行为模型
1.1 交互图
1.1.1 交互模型概述 1.1.2 顺序图基本概念 1.1.3 顺序图建模过程 1.1.4 协作图基本概念 1.1.5 交互模型的应用
1.1.1 交互模型概述
行为：对象的交互、状态和活动统称对象的行为 可用行为模型表示。 行为模型：即动态模型，包括交互模型和状态模型 交互模型侧重刻画多对象间的交互关系 状态模型侧重刻画单个对象在其生命周期 内的状态转移过程
消息
消息：对象间进行信息传送的通信描述， 带有将要发生的动作 模式：〔条件〕消息名（参数表） 基本动作：调用（call）,返回(return), 发送（send）,创建(create), 删除(destroy),复制（copy） 最普通的消息就是调用，其控制从发送者传送到接收 者
消息
一个消息会：调用另一个对象的操作， 调用本对象的操作， 向另一个对象发送一个信号， 创建或者撤消一个对象， 还可能向调用者返回一个结果。
源状态
事件名(参数表)[监护条件]/动作表达式
目标状态
状态图
复合状态
子状态：被嵌套在另外一个状态中的状态。 复合状态：含有子状态的状态。组合状态也可以有初 态和终态。
并发
指一个对象在同一时刻可以处在多种状态。
付款确认
已确认
1.2.2 状态图建模过程
1）设置状态机的语境 2）在对象的整个生命期中，从初态开始到终态，列 出这个对象可能处于的状态 3）用转换将这些状态连接起来，给转换添加事件、 监护条件或动作。 4） 识别各状态的进入或退出的动作 5）如果需要，考虑各状态的可能子状态，用子状 态进行扩充。
对象生命周期
在给一个协作指派约束{new}期间，对象被创建； 在给一个协作指派约束{destroyed}期间，对象被破 坏； 给协作指定{transient}期间，对象被创建和破坏， 相当于先{new}再{destroyed}。
实例
1.1.5 顺序图VS合作图
顺序图和合作图的选择 （1）如果对象数目不多，交互情况不复杂，应选择 顺序图； （2）如果系统关系对象交互行为的时间特性，应选 择顺序图； （3）如果对象数目很多，且交互情况较复杂，可能 使用协作图，但其中的某些“场景片断”可以使用顺序图 来专门描述其时间特性。
Rose中的消息类型
消息
：打电话的人
拿起话筒 发拨号声 *拨号 接通线路 创建
：交换机
：接电话的人
：会话
阵铃
拿起话筒 连接s与r 连接 连接
1.1.3 顺序图建模过程
顺序图结构 = 交互对象 ＋ 消息及时序 ＋ 控制流及链关系
设计要点
(1) 为每个事务型用例∕活动流创建一张顺序图 ● 对单个用例的精化； ● 对一张活动图的精化； ● 对初始类图中消息连接与交互操作的识别。 (2) 确准参与交互的对象，并合理排序
：Printer
消息流
消息格式：
前缀 守卫条件 序列表达式 返回值：=消息名（参数表）
前缀
格式：序列号，序列号，…/ 同步线程和路径，表示在发送当前消息之前指定序列号的消 息必须被处理。
消息流
守卫条件，指明消息是否发送的条件
格式：[条件短语]，通常用伪代码或程序语言表示。
序列表达式
[integer | name] (recurrence): 1：消息序列的第一个消息编号； 1.1：处理消息1时的第一个需要处理的嵌套消息； 1.2：处理消息1时的第二个需要处理的嵌套消息； …… 1.2a和1.2b表示两个并发的消息
设计要点
(3) 确准对象生存期的消息连接关系与操作方法
将活动图的工作流关系／初始类图的对象间互关系，逐 个分布（映射）到顺序图，以确定参与者对象间需要传递的消息
设计要点
(4) 确准交互对象间消息连接关系的控制方向及请求 ∕响应策略
检查：顺序∕分支∕重复和同步∕异步控制流的合理性 检查：激活（正执行，待返回）∕回授（自发消息，自 返回）控制流的合理性 检查：消息箭链的控制方向与策略的一致性
动作
动作是在状态内或在转化时所做的操作， 是原子的和即时的，是不可间断的， 导致状态改变或一个值返回。 动作组成：操作调用，对象的创建、修改或删除， 信号发送，调用值返回；进入，退出
动作
1）entry/进入动作 这个标号标识由相应的动作表达式规定的动作，在进 入状态时执行该动作。不能有参数或监护条件。 2）exit/退出动作 这个标号标识由相应的动作表达式规定的动作，在退 出状态时执行该动作。不能有参数或监护条件。
交互对象
交互对象：带有生命线的对象； 生命线表示对象存在的时间段 三种表示方式：
Object：class ：class object
激活
激活：表示对象正在执行某一动作或等待子过程返回 表示了行为执行持续的时间 也表示了操作和它的调用者之间的控制关系 对象只有在处于激活期时才能接收和发送消息 3.对象删除：包括自删除和由其它对象发出消息的删除
：Server
B：Computer
消息
1.简单消息Simple： 表示对象间所传送的简单控制流 2.调用（同步）消息Procedure Call ： 表示嵌套控制流和必须等待消息返回的操作调用 3.异步消息Asynchronous ： 表示并发控制流和不必等待消息返回的操作调用 4. 返回消息Return： 表示从同步消息激活的动作返回到调用者的消息
状态的表示法
初态 终态 名称栏 内部转换栏
Waiting_State
entry/entered password exit/get respond help/display help
内部转换栏给出对象在这个状态中所执行的内部动 作或活动的列表。各表项的表示法的一般格式为： 动作标号’/’动作表达式
Object：class
回授
回授：表示对象给自己发送消息（自返回） 分支：表示产生分支消息的条件 重复：表示消息的一个重复序列
Object：class
*[条件]
：class
分支
：Computer
Print(file)
：PrinterServer
：Printer
：Queue
Print(file)
[Printer free] Print(file) [Printer busy] Store(file)
链接
一个链接是两个对象间的连接 链接上的任何对象的角色均作为链接的端点，与链 接的量词放在一起 有些构造型也可以与链接角色放在一起，如， global,local,parameter,self,vote,broadcast
链接
Global：限定连接对象在全局范围内可见； Local：限定连接对象只在局部可见； Parameter：限定连接对象作为连接中另一个对象的 操作的一个参数； Self：限定连接对象可以发送消息给自身； Vote：限定修饰一个消息，从其所有的返回消息中 挑选出一个来，原则是通过所有返回值的推举； Broadcast：作用于一系列消息上，指明这些消息激活 的次序不确定。