第4章静态结构模型-类图
UML中共有5种静态图
UML中共有5种静态图：用例图，类图，对象图，组件图和配置图。
（1）用例图Use Case Diagram用例图展现了一组用例、参与者以及它们之间的关系可以用来描述系统的静态使用情况。
上图中小人形状的用户和ATM是参与者、椭圆形状的如插入卡、输入密码等是用例（2）类图Class Diagram类图展示了一组类、接口、子类以及他们之间的关系，在建模中最常用到的图就是类图；可以用类图说明系统的静态设计视图，包含主动类的类图。
上图中反应了5个类之间的关联关系，人民币账户和美元帐户从账户继承，账户和ATM相关联，两种账户和用户相关联（3）对象图Object Diagram对象图展示了一组对象和他们间的关系，可以用来说明类图中翻译的事物实例的数据结构和静态快照，表达了系统的静态设计视图和静态过程视图，除了显示和原型方面的因素外，它与类图的作用是相同的。
（4）组件图Component Diagram组件图，又名构件图，展现了一组组件之间的组织和依赖，用于对源代码、可执行的发布、物理数据库和可调整的系统建模。
上图中组件1和组件3依赖于组件2（5）配置图Deployment Diagram配置图展现了对运行时处理节点以及其中组件的配属，它描述系统硬件的物理拓扑结构，以及在此结构上执行的软件。
用配置图说明系统结构的静态配置视图，即说明分布、交互和安装的物理系统。
上图中，三个处理机与两个涉笔，相互之间是关联的关系UML中动态图有四种，分别是：时序图、协作图、状态图和活动图。
（1）时序图Sequence Diagram时序图展现了一组对象和由这组对象收发的信息，用于按时间顺序对控制流建模。
可以用时序图来说明系统的动态视图。
这里貌似有不同的说法Visual Paradigm里面叫时序图为Timing Diagram，而我参照的教材里边没有这种图，按理说是应该有的。
上图反应了用户与ATM交互的整个过程。
（2）协作图Collaboration Diagram协作图展现了一组对象之间的链接以及这组对象收发的消息，强调收发消息对象的组织结构，按组织结构对控制流建模。
T4_类图及对象图
类的关系——泛化
泛化的表示
表示
类的关系——泛化
例子
类的关系
下面几个模型图中，（ ）能够正确地表示出“一个雇员 最多有一个经理，经理可以管理多个雇员，也可以不管理 一个雇员”这样的意思
类的关系
下面对类之间关系的描述，（ ）是正确的。
A B C D 聚集关系中的部分只属于一个整体； 组合关系中的部分可能属于整体； 关联是表示对象之间的关系； 泛化是表示对象之间的关系。
下面说法错误的是: A B C D 泛化表示一般和特殊的关系 用例之间存在泛化关系 参与者之间存在泛化关系 参与者和用例之间存在泛化关系
回顾
下面说法错误的是: A B C D 参与者是与所建立系统交互的人或物 参与者可以是人,也可以是其他系统 参与者是系统的一部分,是用例图的重要组成部分 参与者之间存在泛化关系
类的关系——聚集和组合
计算机由CPU、内存、软盘、硬盘、显示器、键盘、鼠标 组成，用类图表示这种关系。
类的关系——聚集和组合
举出一个具有聚合关系的类图的例子。
类的关系——泛化
泛化的含义
泛化（generalization）：表示事物之间的一般与特殊的关系。 也可以称为继承关系。 泛化关系除了表示类与类之间的关系之外，还可以表示参与者、 用例、包、构件、接口等建模元素之间的关系。
类的定义——类的操作
指出下面操作名的含义
+setName(String:name) +getName():String +creatbook()
类的定义——类的类型
边界类
边界类位于系统与外界的交界处,承担系统与外界的信息功能。
边界类处在用例图中,参与者与用例的关联处,可以根据用例图发现 边界类。
系统集成项目管理工程师1-5章口诀
系统集成项目管理工程师1-5章口诀系统集成项目管理工程师的考试内容广泛，涉及多个章节和知识点。
以下是根据相关资料整理的1至5章的口诀，以帮助记忆和理解: 第一章信息化知识1.信息的传输模型:解译转(解调器译码器、数模转换器等)。
2.信息的质量属性:确实完全靠经验(精确性、及时性、完整性、安全性、可靠性、经济性、可验证性)。
3.国家信息化体系要素:上鹰、下鸡、左人、右龟、中间织张网(此口诀为形象记忆，具体要素需对应记忆)。
4. CRM客户数据:描触角(描述性数据、促销性数据.交易性数据)。
5. CRM应用功能设计:孵小鹰(自动化的客户服务、自动化的销售、自动化的市场营销)。
6. ETL过程:●数据ETL的服务内容:签合同，换窗帘(数据迁移、数据合并.数据同步、数据交换、数据仓库、数据联邦)。
●商业智能的实现层次:挖多宝(数据挖掘、多维数据分析、数据报表)。
●实施商业智能的步骤:分仓取表试镜(需求分析、数据仓库建模、数据抽取、建立商业智能分析报表、用户培训和数据模拟测试、系统改进和完善)。
7.大数据的5V特点:多价真高(大量、多样、价值、真实性、高速)。
8.智慧城市建设参考模型:●5层结构:赶往算数会(物联感知层、通信网络层、计算与存储层、数据及服务支撑层、智慧应用层)。
●3个支撑体系:运保镖(建设和运营管理体系、安全保障体系、标准规范体系)。
第二章信螅系统集成及服务管理1. ITSS与信息技术服务生命周期:鬼不服禁赌(规划设计、部署实施、服务运营、持续改进、监督管理)。
2.信息系统的生命周期:离开云香(立项阶段、开发阶段、运维阶段、消阶段)。
3.开发阶段的五个阶段:花粉色实验(总体规划、系统分析、系统设计、系统实验、系统验收)。
4.常用的开发方法:结缘对象(结构化方法、原型法面向对象法)。
5.对象的三个基本要素:标形状(对象标识对象行为对象状态)。
6.数据仓库的概念:主机win10 (面向主题、集成、相对稳定、反应历史变化的数据集合)。
第四章_面向对象技术
4. 具有良好的可重用性
由于对象所具有的封装性和信息隐蔽，具有很强的 独立性。
4.1.2 面向对象的概念
理解面向对象的基本概念对于学习和掌握面向 对象的开发方法是十分重要的。 对象(Object)
类（Class）
继承（Inheritance） 消息(Information) 多态性(Polymorphism) 永久对象(Persistent object)
4.3 面向对象的分析
面向对象分析OOA(Object-Oriented Analysis)的 目标是完成对所求解问题的分析，确定系统“作什 么”，并建立系统的模型。 基本概念: 问题域(problem domain) — 被开发系统的应用领域。 系统责任(system responsibilities) — 所开发的系统应 具备的职能。 OOA的基本任务 运用面向对象的方法,对问题域和系统责任进行 分析和理解，找出描述它们的类和对象，定义其属 性和操作，及其结构、静态联系和动态联系。
4.3.1 OOA的分析过程
获取用户基本需求 标识类和对象
定义类的结构和层次 表示类(对象)间的关系
为对象行为建模
图4.7 OOA分析过程
4.3.2 OOA模型
基本模型 （类图）
交 对象层 主
互 特征层
图 关系层 详 细 说 明 图4.8 OOA模型与详细说明 基本模型是一个类图(class diagram)， 是以直观的方式表达系统最重要的 信息。OOA基本模型的三个层次分 别描述了：系统中应设哪几类对象， 每类对象的内部构成，对象与外部 的关系。
4.4.1 OOD基本任务
1. 系统设计 将分析模型划分为若干子系统，子系统应该具有 良好的接口，子系统内的类相互协作。标识问题本身 的并发性，为子系统分配处理器。
UML静态视图
（5）控制对象完成对数据库的操作。
（6）界面请求控制对象的服务。
软件需求分析与解决方案与UML
2020年1月11日3时13分
4.4 对象图(Object Diagram)
4.4.1 对象图的概念和内容
在UML中，对象图表示在某一时刻一组对 象以及它们之间关系的图。
对象图可以被看作是类图在系统某一时刻 的实例。在图形上，对象图由节点以及连接这 些节点的连线组成，节点可以是对象也可以是 类，连线表示对象间的关系。
软件需求分析与解决方案) 与UML
1..* performance
:1
Perforsmanc
sseeaatt: String : deate
:
:*
1 St限 rin定 g 符
Dtiamtee
:
操作
TimeOfDay
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谢 谢！
软件需求分析与解决方案与UML
2020年1月11日3时13分
除了关联的基本形式外，还有4种应用于关 联的修饰，它们分别是名称、角色、多重性和 聚合。
（1）名称
关联可以有一个名称，用于描述该关系的性
质。
名称
名称方向
Student
Study In
University
软件需求分析与解决方案与UML
关联
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（2）角色
当一个类处于关联的某一端时，该类就在 这个关系中扮演一个特定的角色。
Student
角色名
Learner Teacher University
关联
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（3）多重性
UML静态模型
UML静态建模—类图与对象图
关系
关联（Association）
关联用于描述类与类之间的连接。由于对象是类的实例，因此类与 类之间的关联也就是其对象之间的关联。
泛化（Generation）
又称继承，A generalization is a relationship between a more general and a more specific element。
9.
{
10.
employee = p;
11.
}
12. }
13. class Person
14. {
15.
… (略)
16. }
UML静态建模—类图与对象图
关系—组合聚合（composition Aggregation）
如果构成整体类的部分类完全隶属于整体类，则这样 的聚合称为复合聚合。换句话说，如果没有整体类则 部分类也没有存在的价值，部分类的存在是因为有整 体类的存在。
关系—共享聚合（Shared aggregation）
1. // 主程序 2. Person p = new Person(); 3. Team t = new Team(p);
4. class Team
5. {
6.
Person employee;
7.
// Constructor
8.
public Team(Person p)
由名称、属性 、方法构成
对象是类的实例。
类之间的关系一共有四种：关联、泛化、依赖、 实现化。 包（Package） 用来分类、组织类。
关联：用于表示类的对象之间的关系。其特殊
user
形式有组成关联和聚集关联。
静态和动态模型课件
03
静态模型分类
Chapter
概念模型
01
概念模型是一种抽象化的表示方法，用于描述事物的本质特征和内在联系。
02
概念模型通常用图形、符号或文字来表达，帮助人们理解和掌握事物的本质。它 简化了现实世界中的复杂性，突出了关键特征，使得复杂问题变得易于理解和解 决。
数学模型
数学模型是用数学语言描述自然现象或实际问题的模型。
静态和动态模型课件
目录
• 静态模型概述 • 动态模型概述 • 静态模型分类 • 动态模型分类 • 静态和动态模型的比较与选择
01
静态模型概述
Chapter
定义与特点
定义
静态模型是指表现形式相对固定 、不随时间变化的模型。
特点
静态模型通常用于展示事物的基 本形态、结构和比例关系，具有 直观、简洁的优点。
静态模型的应用领域
建筑领域
教育教学
用于展示建筑物的外观、结构和比例 关系。
用于辅助教学，帮助学生理解抽象概 念和原理。
工业设计
用于展示产品外观、结构和比例关系 。
静态模型的优缺点
优点
静态模型制作简单、成本低，易于理 解和使用，能够提供直观的视觉效果 ，帮助人们更好地理解事物的形态和 结构。
缺点
静态模型无法表现事物的动态变化和 过程，对于需要展示时间变化和过程 的情况不太适用。
应用领域：物理学、化学、生物学、经 济学等。
差分方程模型
差分方程模型是描述离散时间系统变化过程的一种数学模型，通过差分 方程来描述系统状态在时间步长的变化规律。
差分方程模型通常用于描述离散时间系统的动态行为，如人口增长、股 票价格等。通过建立差分方程，可以预测系统未来的状态，并分析系统
04静态分析与类图
UML面向对象设计与分析教程
第4章 静态分析与类图
第2页
本章的学习目标
理解静态分析的含义 理解类图的必要性和重要性 掌握类图的基本概念和组成要素 掌握识别类的要点和方法 掌握类之间的各种关系 理解抽象和多态的关系 理解领域分析的要点 掌握如何使用Rational Rose建立类图模型
+ ＃ -
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第4章 静态分析与类图
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（2） 属性名称
属性是类的一部分，每个属性都必须有一个名字以区 别于类中的其他属性。
通常情况下，属性名由描述其所属类的特性的名词或 名词短语构成。
按照UML的约定，属性的名称的第一个字母小写，如果 属性名包含了多个单词，这些单词要合并，并且除了 第一个英文单词外，其余单词的首字母要大写。
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类的属性
1. 可见性 2. 属性名称 3. 属性类型 4. 初始值 5. 属性字符串
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第4章 静态分析与类图
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（1） 可见性
属性的可见性描述了该属性是否对于其他类能够可 见，从而是否可以被其他类进行引用。
※公有（Public）：允许在类的外部使用或查 看该属性
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第4章 静态分析与类图
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接口
接口是在没有给出对象的实现和状态的情况下对对象 行为的描述。接口是一种特殊的类，所有接口都是有 构造型<<interface>>的类。在UML中，接口使用一个 带有名称的小圆圈来进行表示，并且可以通过一条 Realize（实现关系）线与实现它的类相连接。
实验5：系统静态结构建模——系统类图
实验5：系统静态结构建模——系统类图
1.实验目的、要求
1)掌握类的协同建模技术
2)通过使用Rose工具，绘制类图。
2.实验设备
学生自己的笔记本
3.实验内容、步骤
内容：
1)对图书馆管理系统中，对需求规格说明书进行分析。
2)按照MVC和DAO模式进行系统设计。
并使用Rational Rose完成图
书馆管理系统中，系统包图和类图。
步骤：
1)打开rose工具，新建一个模型，命名为：学号姓名-实验5，如：
7317110101兰维海－实验5
2)完成图书馆管理系统类图的设计：单击浏览器中的Logical View。
在弹
出菜单中选择【New－Class Diagram】，输入框图的名称：实验5，
按照所给的示例，将元素拖放到设计窗口中。
完成设计之后。
点击【save】保存设计图。
系统包图
系统com.lms.ui 包类图
系统com.lms.dao.factory 包类图
3) 在发放的实验报告纸上写实验报告，提交电子版设计图给课代表。
4. 实验报告要求及计录、格式
按成都东软信息技术学院《实验报告》格式填写。
类图
类图的概念一、概述类图（Class Diagram）是描述类、接口、协作以及它们之间关系的图，用来显示系统中各个类的静态结构。
类图是定义其他图的基础，在类图基础上，可以使用状态图、协作图、组件图和配置图等进一步描述系统其他方面的特性。
类图包括7个元素：类（Class）、接口（Interface）、协作（collaboration）、依赖关系（Dependency）、泛化关系（Generalization）、关联关系（Association）以及实现关系（Realization）。
二、类类定义了一组有着状态和行为的对象。
其中，属性和关联用来描述状态。
属性通常用没有身份的数据值表示，如数字和字符串。
关联则用有身份的对象之间的关系表示。
行为由操作来描述，方法是操作的实现。
对象的生命期则由附加给类的状态机来描述。
1、名称：类的名称是每个类中所必有的构成元素。
2、属性（Attribute）（1）可见性：类中属性的可见性主要包括公有（public）、私有（Private）和受保护（Protected）。
在UML中，公有类型的用“+”表达，私有类型用“-”表达，而受保护类型则用“#”表达。
UML 的类中不存在默认的可见性，如果没有显示任何一种符号，就表示没有定义该属性的可见性。
（2）属性名：按照UML的约定，单字属性名小写。
如果属性名包含多个单词，这些单词要合并，且除了第一个单词外其余单词的首字母要大写。
（3）属性字符串。
属性字符串用来指定关于属性的其他信息，例如某个属性应该是永久的。
任何希望添加在属性定义字符串值但又没有合适地方可以加入的规则，都可以放在属性字符串里。
（4）类属性。
属性也可以作为一个类属属性来定义，这就意味着此属性被该类的所有对象共享。
在类图中，类属性带有一条下划线。
3、操作。
类的操作是对类的对象所能做的事务的抽象，相当于一个服务的实现。
4、职责：在操作部分下面的区域，可以用来说明类的职责。
静态图(图文借鉴)
第3章类图、对象图和包图使用面向对象的思想描述系统，能够把复杂的系统简单化、直观化，这有利于用面向对象的程序设计语言实现系统，并有利于未来对系统的维护。
构成面向对象模型的基本元素有类、对象和类与类之间的关系等。
类图和对象图合称为结构模型视图或者静态视图，用于描述系统的结构或静态特征。
其中，类图用来描述系统中的类以及类与类之间的静态关系等；对象用来描述特定时刻实际存在的若干对象以及它们之间的关系。
一个系统的模型中可以包含多个对象图，每个对象图描述了系统在某个特定时刻的状态。
人们为了控制现实系统的复杂性，通常会将系统分成较小的单元，以便一次只处理有限的信息。
UML提供了包这一机制，使用它可以把系统划分成较小的便于处理的单元。
本章主要介绍类、类图、对象、对象图、类与类之间的关系以及包图等内容，并且还将创建图书管理系统的类图。
本章学习要点：➢理解类图的基本概念➢为系统建模类➢建模类之间的关联关系➢理解并建模泛化关系➢了解依赖关系和实现关系➢了解对象图和包图的概念➢构造类图3.1 类图构建面向对象模型的基础是类、对象以及它们之间的关系。
可以在不同类型的系统（例如，商务软件、嵌入式系统、分布式系统等）中应用面向对象技术，在不同的系统中描述的类可以是各种各样的。
例如，在某个商务信息系统中，包含的类可以是顾客、协议书、发票、债务等；在某个工程技术系统中，包含的类可以有传感器、显示器、I/O 卡、发动机等。
在面向对象的处理中，类图处于核心地位，它提供了用于定义和使用对象的主要规则，同时，类图是正向工程（将模型转化为代码）的主要资源，是逆向工程（将代码转化为模型）的生成物。
因此，类图是任何面向对象系统的核心，类图随之也成了最常用的UML图。
3.1.1 概述类图是描述类、接口以及它们之间关系的图，它显示了系统中各个类的静态结构，是一种静态模型。
类图根据系统中的类以及各个类的关系描述系统的静态视图。
可以用某种面向对象的语言实现类图中的类。
第四讲 静态模型
3.关联类 在实际应用当中，我们会发现两个类之间具有多对多的关系，并且有些属 性不属于关联两端任何一个类，例如，在某个应用系统中有两个类： Person(人)和institute(协会)，显然一个Person可以属于多个institute，而 每个institute肯定会吸纳很多Person。因此它们之间很显然就是一个多对多 的关系。 如果要记录每个Person在所属的institute所担任的职务，应该把这个职 务属性也不属于institute。显 然，这个属性应该放在关联类中(Role)，如图4-7所示。
从应用的角度看，当采用面向对象技术开发系统时，第一步是描 述需求；第二步根据需求建立系统的静态模型，以构造系统结构；第三 部是描述系统的行为。其中第一步和第二步中建立的模型以静态模型为 主，包括用例图、类图、包图、对象图、构件图和部署图等；第三步中 建立的模型描述系统的行为，属于动态模型，包括状态图、活动图、顺 序图、协作图等。 上一讲中，演示了如何利用UML中的用例模型从客户和最终用户的 角度分析描述系统需要做什么，但并没有讨论该如何去做。 本讲通过分析用例模型，找到构成这个系统的对象，描述它们的职 责，确定它们之间的关系，进而完善系统的静态模型，以提供对象进一 步描述系统的行为。
2
类图
类图(Class diagram)是最常用的UML图，用来显示系统中的类、接口 以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。与所有UML的其它图 一样，类图可以包括注释、约束和包。图4-1是一个典型的类图。 类图的建模贯穿系统的分析和设计阶段的始终，通常从商务伙伴能够 理解的用例开始建模，最终往往成为只有开发小组能够完全理解的类。 建模类图也是一个反复迭代的过程。 类图中的关系包括：依赖关系（Dependency）、泛化关系 （Generalization）、关联关系（Association）、实现关系 （Realization）。
第4章 面向对象系统分析与对象类建模 2
⑶ 类的操作
其语法如下： [方向]名称：类型[ = 默认值] [direction] name：type [= default value] 方向可以取下述值之一： in输入参数，不能对它进行修改。 out输出参数，为了向调用者传送信息可以对它进 行修改。 inout输入参数，为了向调用者传送信息可以对它 进行修改。
第4章 面向对象系统分 析与对象类建模
教学目的
⑴ 掌握面向对象系统分析的过程 ⑵ 掌握系统用例模型的设计方法
⑶ 了解类和对象的概念、类与对象的关系等
⑷ 重点掌握系统用例模型的设计和对象与类图 的设计
4.1 面向对象系统分析
面向对象分析，就是抽取和整理用户需求并 建立问题域精确模型的过程。 面向对象分析过程从分析陈述用户需求的文 件开始 可能由用户（包括出资开发该软件的业主代 表及最终用户）单方面写出需求陈述，也可 能由系统分析员配合用户，共同写出需求陈 述 当软件项目采用招标方式确定开发单位时，
关联可以有方向，即导航。 一般不作说明的时候，导航是双向的，不需要在线上标出箭头。 大部分情况下导航是单向的，可以加一个箭头表示。 导航性描述的是一个对象通过链（关联的实例）进行导航访问另 一个对象，即对一个关联端点设置导航属性意味着本端的对象可 以被另一端的对象访问。 可以在关联关系上加箭头表示导航方向。 只在一个方向上可以导航的关联称为单向关联，用一条带箭头的 实线来表示。 在两个方向上都可以导航的关联称为双向关联，用一条没有箭头 的实线来表示。
关联的多重性是指有多少对象可以参与该关联，多重性可 以用来表达一个取值范围、特定值、无限定的范围或一组 离散值。 将多重性写成一个表示取值范围的表达式，其最大值和最 小值可以相同，用两个圆点把它们分开。 多重性说明对于关联另一端的类的每个对象，本端的类可 能有多少个对象出现，对象的数目必须是在给定的范围内。 可以精确地表示多重性为：一个（1）；多个（0..*）；一 个或多个（1..*）；整数范围，
第4章 面向对象系统分析
33
4.1 面向对象的基本概念
单一继承和多重继承
34
4.1 面向对象的基本概念
多态(Polymorphism)
在父类中定义的属性或服务被子类继承后，可 以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。
35
4.1 面向对象的基本概念
多态性表明同一个操作用于不同的对象上可以有不同
的解释，并产生不同的执行结果。
在面向对象开发模式中，把标识和模型化问题论域中
的主要实体做为系统开发的起点，主要考虑对象的行 为而不是必须执行的一系列动作；
• • • • • 对象是数据抽象与过程抽象的综合； 系统的状态保存在各个数据抽象的所定义的数据存储中； 控制流包含在各个数据抽象中的操作内； 消息从一个对象传送到另一个对象； 算法被分布到各种实体中。
39
4.1 面向对象的基本概念Fra bibliotek 组成结构实例
40
4.1 面向对象的基本概念
实例连接--关联关系
实例连接 实例连接表示对象之间的静态联系，它是通过对 象的属性来表现对象之间的依赖关系。 对象之间的实例连接称为链接(Link)，存在实例连接 的对象类之间的联系称为关联(Association)。 „ has a „ 关联是一种结构关系，它描述了一组对象之间的连接， 关联具有多重性。
比较一下，实体关系图（ERD）中的关系和类图中的关联
实体关系图（关系型数据库） 类图（面向对象） 表（table） 类（class） 记录（record） 字段（field） 对象（object） 属性（attribute）
-关系（relationship）
操作（operation） 关联（association）
23
UML中的类图详解及其应用场景
UML中的类图详解及其应用场景在软件开发过程中，UML（统一建模语言）被广泛应用于需求分析、系统设计和软件开发等各个阶段。
其中，类图作为UML的核心图表之一，用于描述系统中的类、对象以及它们之间的关系。
本文将详细介绍UML中的类图，并探讨其在实际应用中的场景。
一、类图的基本概念类图是一种静态结构图，用于表示系统中的类、接口、关联、继承、依赖等元素及其之间的关系。
在类图中，类用矩形表示，类名位于矩形顶部，类的属性位于矩形中部，类的操作（方法）位于矩形底部。
类之间的关系通过连线表示，如关联关系用实线箭头表示，继承关系用空心三角箭头表示，依赖关系用虚线箭头表示等。
二、类图的元素及其关系1. 类（Class）：类是对象的抽象表示，用于描述具有相同属性和行为的一组对象。
类图中的类用矩形表示，类名位于矩形顶部。
2. 接口（Interface）：接口是一组方法的集合，用于描述类的行为。
接口在类图中用带有<<interface>>标记的矩形表示。
3. 属性（Attribute）：属性是类的特征，描述了类的状态。
属性在类图中用名称:类型的形式表示，例如“name:String”。
4. 操作（Operation）：操作是类的行为，描述了类的方法。
操作在类图中用名称(参数列表):返回类型的形式表示，例如“getName():String”。
5. 关联关系（Association）：关联关系描述了类之间的连接，表示一个类与另一个类之间的关联。
关联关系在类图中用实线箭头表示。
6. 继承关系（Inheritance）：继承关系描述了类之间的继承关系，表示一个类继承自另一个类。
继承关系在类图中用空心三角箭头表示。
7. 依赖关系（Dependency）：依赖关系描述了类之间的依赖关系，表示一个类依赖于另一个类。
依赖关系在类图中用虚线箭头表示。
三、类图的应用场景1. 系统设计：类图是系统设计的重要工具之一。
第4章 uml语言纵览-郭
聚合关系描述元素之间部分和整体的关系，即一 个模型元素可能由几个表示部分的模型元素聚合 而成。
组合关系是一种强聚合关系，用实心菱形表示，部分 依赖于整体的存在而存在。
4.4 通用机制
1. 2. 3.
4.
5.
通用机制使得UML更简单和易于使用，通用 机制可以为模型元素添加注释、信息或语义， 还可以对UML进行扩展。这些通用机制中包 括: 修饰 注释 规格说明 通用划分 扩展机制
注意箭头的方向
3.泛化关系 (generalization)
泛化是一种特殊/一般的关系，表明一个元素是 另一个元素的特例。 也可以看作是常说的继承关系
注意箭头的方向
4.实现关系(realization)
实现关系表示一个元素实现另一个元素。
例如：类实现接口， 协作实现用例
注意箭头的方向
5.聚合关系
※
协作图的一个用途是表示一个类操作的实现。
6.活动图
活动图描述执行算法的工作流程中涉及的活动
或一个过程的流程或操作的工作步骤，描述了 一组顺序的或并发的活动。
描述对象的动态特性。
活动图描述对象之间控制流的转换和同步机制。
7.状态图
状态图是对类描述的补充，用于显示类的对象可能具备的 所有状态和连接这些状态的转换组成 ，以及引起状态改 变的事件。 描述对象的动态特性。 仅对那些具有多个明确状态并且这些状态会影响和改变其 行为的类才绘制状态图。 注意：状态图是描述一个对象的状态，而活动图可以描绘 多个对象的状态。
Use Case Use Case Diagram Diagram 时序图
State State Diagram Diagram 类图 State State Diagram Diagram 对象图
第章面向对象分析与设计类图和对象图
学校工作总结本学期，我校工作在全体师生的大力支持下，按照学校工作计划及行事历工作安排，紧紧围绕提高教育教学质量的工作思路，不断强化学校内部管理，着力推进教师队伍建设，进一步提高学校办学水平，提升学校办学品位，取得了显著的成绩。
现将我校一学期来的工作总结如下：一、德育工作本学期我校德育工作围绕学校工作中心，精心安排了“文明守纪”、“良好习惯养成”、“光辉的旗帜”、“争先创优”等主题教育月活动，从培养学生的行为规范，狠抓养成教育入手，注重务实，探索途径，加强针对性、实效性和全面性，真正把德育工作落到实处。
1.强化学生养成教育，培养学生良好习惯。
本学期，我校德育工作十分注重学生的常规管理，尤其重视对学生的养成教育。
一是利用班队会、红领巾广播站、国旗下演讲对学生进行品德熏陶。
二是以文明监督岗为阵地，继续强化了“文明班集体”的创建评比活动，通过卫生、纪律、两操等各项常规的评比，增强了学生的竞争意识，同时也规范了学生的行为。
三是继续加大值周检查的力度，要求值周领导、教师、学生按时到岗，在校门口检查、督促学生有秩序出入校园，从而使学生的行为规范时时有人抓，处处有人管，形成了良好的局面。
2.抓好班主任队伍建设，营造全员育人氛围。
班主任是学校德育工作最重要的力量，为了抓好班主任队伍建设，提高班主任素质水平，学校在第十二周组织开展了班主任工作讲座，在学期末举行了班主任工作交流，在活动中探索行之有效的工作方法，总结经验，交流心得，使班级管理工作更上新台阶。
3.充分发挥主题班队会的教育功能。
主题班队会,是对学生进行德育教育的一种特殊而卓见成效的方式之一。
为了充分发挥主题班队会的教育意义，第十三周，四（3）中队举行了“祖国美，家乡好”主题队会观摩活动，有效规范了我校主题中队会程序，强化了主题队会对学生的思想教育作用。
二、学校管理工作1.建立健全规章制度。
学期初，学校制定了出明确的目标计划及管理措施，做到了目标明确、工作具体，有效地增强了全体教师参与学校管理的主人翁意识，充分调动了全体教师的工作积极性，保障了教育教学工作的顺利开展。
第4章 初识UML
4.4 UML中的扩展机制
4.4.3 标记值
4.4.3.2 自定义标记值
► 标记值是有关模型和模型元素的附加信息，在最终
的系统中是不可见的。 ► 自定义标记值时的具体步骤分成以下的几步： 1. 确定要定义标记值的目的。 2. 定义需要标记值的元素。 3. 为标记进行命名。 4. 定义值类型。 5. 根据使用标记值对象的不同，适当定义标记值。 6. 在文档中给出一个以上使用该标记值的例子。
4.4 UML中的扩展机制
4.4.2 构造型
► 构造型可以基于所有种类的模型元素：类、节点、
组件、注释、关联、泛化和依赖等都可以用来作为 构造型的基类。 ► 要表示一个构造型，可以将构造型名称用一对尖括 号括起来，然后放置在构造型模型元素名字的邻近， 例如<<use>>、<<extends>>等，<<use>>和 <<extends>>构造型的名字就是由UML预定义的。 ► 使用这些预定义的构造型用于调整一个已存在的模 型元素，而不是在UML工具中添加一个新的模型元 素。 ► UML中已经预定义了多种标准构造型，我们可以在 这些标准构造型的基础上自己定义构造型。
4.4 UML中的扩展机制
4.4.1 UML的体系结构
4.4.1.1 四层元模型体系结构
►
UML具有一个四层的体系结构，每个层次是根据该层 中元素的一般性程度划分的。从一般到具体，这四层 分别为元元模型层、元模型层、模型层、用户模型层， 如下图所示。
4.4 UML中的扩展机制
4.4.1 UML的体系结构
图、状态图、活动图、构件图和部署图。
4.1 UML的构成
4.1.2 图
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设备：在系统中被使用或由系统进行监控的设备、仪器等，系统运行
中的硬件设备（如打印机）除外。 事件：需要由系统长期记忆的事件（如在自动柜员机上的每次取款事 件、每次借书事件）。
不同类别的概念（续）
规格说明：系统中关于对象的规格信息的描述。 – 如图书品种，每种图书有一个唯一的馆藏号，同时该图书还包含一些描述信 息，如书号、价格、作者、出版社等，多本图书对象共用这些规格说明。这 是一种经过了抽象的概念，应该识别为概念类。 业务规则或政策：系统中经常使用的业务规则或政策的文字描述。 – 业务规则通常会在用例文档之外以其他条款说明。如图书馆系统中，对不同 违规行为指定不同的罚款金额，商店对不同顾客或产品有不同的折扣策略等。 如果这些规则无法并入到其他对象中，则可以作为概念类建立。 – 通常规则可能仅有属性，或者仅有操作，比如折扣策略可能是一个纯粹的计 算类。
面向对象的分析
建立静态结构模型（类图）
面向对象的分析
分析业务领域，找出问题解决方案，发现对象，分析对象的内部构成 和外部关系，建立软件系统的对象模型。
着重分析业务领域和系统责任，建立独立于实现的OOA模型，暂时忽
略与系统实现有关的问题。 主要使用5种图描述完整的系统需求：
用例图
类图 时序图 协作图 状态图
在分析中需要着重对系统与外部的用户和其他系统的交互进行分析，
确定交互的内容、步骤和顺序。 ——用例模型
第二阶段：发现和定义对象和类
识别对象和类，确定它们的内部特征：属性与服务操作。
这是一个从现实世界到概念模型的抽象过程，而抽象是面向对象分析 的基本原则。
第三阶段：识别对象的外部联系
在发现和定义对象和类的过程中，需要同时识别对象与对象、类与类 之间的各种外部联系，如一般与特殊、整体与部分、实例连接(关联)、
属性的表示
借书记录 borrowDate:Date returnDate:Date
属性的有关说明：
• 属性的名称和解释：有些属性只适用于该问题域，是专业术语，晦 涩难懂；有些常用词语在特定环境下字面的含义有所修改，为了提 高清晰度，需要对这些属性进行定义。 • 属性的数据类型：分析时使用简单类型，如整数、实数、字符串、 日期、数组、布尔等，分析阶段因为不考虑技术实现，所以不需要 考虑具体语言能支持的数据类型。 • 其他要求：如取值范围、缺省值等。
明显无意义的对象:收款处
用例名称：预定房间 涉及的参与者：酒店前台 正常事件流： 1) 前台人员向系统提供需要预定房间的类型、时间和预定天数。 2) 系统确认有相应档次的空闲房间，并计算出总费用和定金。 3) 前台人员向系统提供旅客信息（姓名、地址、联系电话、证件号等）。 4) 系统记录旅客信息。 5) 前台人员确认已经交纳定金。 6) 系统记录房间已经预定，工作完成。
消息连接等联系。
对象和类是现实世界中的事物的抽象，它们之间的联系也要从分析现 实世界事物的各种真实的联系中获得。
第四阶段：建立系统的静态结构模型 分析系统的行为，建立系统的静态结构模型，并将其用图形和文字说 明表示出来，如绘制类图、对象图、系统与子系统结构图等，编制相 应的说明文档。 第五阶段：建立系统的动态行为模型 分析系统的行为，建立系统的动态行为模型，并将其用图形和文字说 明表示出来，如绘制用例图、交互图、活动图、状态图等，编制相应 的说明文档。
图书馆系统的对象
名词类别 显而易见的对象 明显无意义的对象 不确定类别的对象 概念类列表 读者 借书卡 图书 借书信息 借书清单 读者身份 借书条件 图书状态 可借数量 可用限额
• 图书状态总是和具体的图书联系在一起，不是一个独立的对象。同理， 借书数量、可用限额是读者属性。 • 可借数量是某个图书品种的特性，每本图书归属于一个图书品种，图书 品种是一个隐含概念 • 借书条件是一种规则，可以作为对象吗？
其标注下划线；
合并同义词； 将最终得到的每一个名词映射为一个类； 动词映射为类的操作，形容词/名词映射为类的属性。
借书用例
借书用例描述
用例描述如下： 1．图书管理员将读者借书卡提供给系统； 2．系统验证读者身份和借书条件； 3．图书管理员将读者所借图书输入系统； 4．系统记录借书信息，并且修改图书的状态和此种书的可借数量； 5．系统修改读者的可用限额； 6．重复3-5，直到图书管理员确认全部图书登记完毕； 7．系统打印借书清单，交易成功完成。
练习
阅读用例描述，找出概念类
用例名：购买商品 参与者：出纳员 描述：顾客带着所要购买的商品来到收款处。出纳员记录下商品信息 并收款。付款完成后，顾客带着所购买的商品和收据离开。
练习
阅读用例描述，找出概念类
用例名：购买商品 参与者：出纳员 描述：顾客带着所要购买的商品来到收款处。出纳员记录下商品信息 并收款。付款完成后，顾客带着所购买的商品和收据离开。
组合(composition)
聚合(aggregation) 依赖(dependency)
关联名称
销售项 Sale
包含 1 1..*
销售项条目 SalesLineItem
多重性
描述关联的要素
关联名称 对象在关联中的角色
1. 2.
3.
4.
多重性
导向性
1、关联名称
• • 多数关联是二元的（即只存在于两个类的实例之间），在图 中表示为连接两个类符号的实线路径。 使用关联名称，应该反映该关系的目的，并且应该是一个动 词词组。
用例名称：预定房间 涉及的参与者：酒店前台 正常事件流： 1) 前台人员向系统提供需要预定房间的类型、时间和预定天数。 2) 系统确认有相应档次的空闲房间，并计算出总费用和定金。 3) 前台人员向系统提供旅客信息（姓名、地址、联系电话、证件号等）。 4) 系统记录旅客信息。 5) 前台人员确认已经交纳定金。 6) 系统记录房间已经预定，工作完成。
借书用例描述
用例描述如下： 1．图书管理员将读者借书卡提供给系统； 2．系统验证读者身份和借书条件； 3．图书管理员将读者所借图书输入系统； 4．系统记录借书信息，并且修改图书的状态和此种书的可借数量； 5．系统修改读者的可用限额； 6．重复3-5，直到图书管理员确认全部图书登记完毕； 7．系统打印借书清单，交易成功完成。
消息连接也称为“依赖关系”(Dependency)。
依 赖
(4) 消息连接：依赖关系
– 比如教师对象和课程对象的关联名称就是“讲授”，医生和处方近。
读者
借阅
图书
2、关联角色(Role)
关联所联系的每一端叫做一个角色
角色名称应该是一个名词，能够表达被关联对象在关联中所充当的角 色，角色名称紧邻关联线的末端。
贷款
1
* 0..1 担保人
4、关联的导向性(Navigability)
角色的导向性特征表示可以通过关联从源类导向到目标类上。也就是说给 定关联一端的对象就能够容易并直接地得到另一端的对象。
识别关联的导向可以推迟，与设计实现有关。通常是源对象存储了对目标
对象的一些引用 1 登记 1..*
读者 Reader
借书记录 Loan
Reader很可能有一个 指向Loan对象的属性
建立静态结构模型
基本的分析过程： Step 1：从用例模型入手，识别概念类； Step 2：描述各个类的属性； Step 3：定义各个类的操作； Step 4：建立类之间的关系；
Step 5：绘制类图(class diagram)
识别概念类
如何从用户的需求陈述中找到“概念类”？ ——名词驱动的识别方法 对用户需求陈述进行“语法分析”，找出所有的名词或名词短语，对
定义领域类属性的原则
1. 仅定义与系统责任和系统目标有关的属性。
2. 使用简单数据类型来定义属性。如数字、字符串、日期、布尔、文 本等。还包含多种特征或规则的数据，可考虑作为独立的对象类。
3. 一般不使用可导出的属性。( 出生年月年龄)
4. 不为对象关联定义属性。属性只用于体现对象本身的内在性质，关 联属性来实现，但那是设计阶段的问题，应推迟考虑。 • 如毕业设计题目与教师和学生存在关联，但题目中不应定义“教 师姓名”、“学号”之类的属性。
面向对象的分析模型
功能模型：从用户的角度获取功能需求，由用例模型表示
(已在上堂课学习过)；
静态结构模型(分析对象模型)：描述系统的概念实体，由 类图表示； 动态行为模型：描述对象之间的交互行为，由状态图和顺 序图表示。
面向对象的分析模型
面向对象的分析模型
面向对象分析的过程
第一阶段：业务领域分析 分析应用领域的业务范围、业务规则和业务处理过程，确定系统的责 任、范围和边界，确定系统的需求。
不同类别的概念
人员：系统需要保存或管理其信息的人员（如录像商店的会员、图书 馆的读者），或在系统中中扮演一定角色的人员（如录像商店的职员、 论文评阅教师）。 组织：在系统中发挥一定作用的组织机构（如录像商店的连锁店，医
疗保险系统中的医院，学校中的系）。
物品：需要由系统管理的各种物品（如录像商店的商品、图书），包 括无形事物（如学校的一门课程、毕设题目）。
导航箭头说明Reader对象可单向 访问到Loan对象
实例连接：关联关系
class Course {} class Student { private Course [] selectedCourses; }
Student
- selectedCourses 5..*
Course
class Teacher { private Student [] students; }
关联类
String description; Date dateHired;
double salary;
}
(4) 消息连接：依赖关系
消息连接
– 消息连接是对象之间的通信联系，它表现了对象行为的动态联系。 – 一个对象需要另一个对象的服务，便向它发出请求服务的消息，接收消息的 对象 响应消息，触发所要求的服务操作。