RationalRose详细介绍和例子详细操作

使用R a t i o n a l R o s e进行U M L可视化建模本课程以某所大学的《在线选修课程管理系统》为例来介绍怎样使用RationalRose进行UML可视化建模。

最终递交三个文件：regist.mdl,regist.sql,VB的代码或Java的代码。

内容：
二、用例图(UseCaseView)...............................................
三、活动图(ActivityDiagram)(建立选修课程目录表).......................
四、相关的包和类以及简单类图..........................................
五、用例实现图(UseCaseRealizationDiagram).............................
六、顺序图(SequenceDiagram)与合作图(CollaborationDiagram).............
七、类图中的关系(Relationships).......................................
八、类图中的操作与属性................................................
九、类图中的泛化......................................................
十、状态图(StatechartDiagram).........................................
十一、构件图(ComponentDiagram).......................................
十二、部署图(DeploymentDiagram)......................................
十三、生成程序代码...................................................
十四、创建数据库设计.................................................
十五、附件1：转换后的VisualBasic程序...............................
十六、附件2：转换后的Java程序......................................
十七、附件3：生成的SQL语句......................................... 一、系统描述
1．大学教师选择本学期要教授的课程，每位教师最多只能上报4门课程。

2．教师选课结束后，教务管理人员进行协调和确认教师的课程，并创建本学期的课程目录表，向学生公布。

2．学生填写课程选修表，每个学生最多选修4门课程；每门选修课程的学生数最多为10人，最少为3人。

人数达到10人时，停止学生登记注册此门课程；
3．学生选课结束后，系统自动取消人数少于三人的课程。

4．学生按最终的课程表到财务处办理收费手续（billingsystem）。

5．教师可查询所教课程的学生花名册(roster)。

6．教务管理人员维护学生、教师和课程的信息。

二、用例图(UseCaseView)
1．《在线选修课程管理系统》中的执行者(Actors)
注册选修课程的学生；
教授选修课程的教师；
教务管理人员必须汇总选修课程情况，制作课程表；
教务管理人员必须维护关于课程、教师和学生的所有信息；
财务管理系统从本系统中取出收费信息。

2．使用RationalRose创建执行者(Actors)
图
1)右击browser框中的UseCaseView包，弹出快捷菜单；
2)选择New——Actor项；
3)输入执行者的名字；(如出错，可用Rename命令更改)
4)如果文档窗口不可见，选择屏幕上方的View——Documentation菜单；
5)在browser框中选中所需执行者；
6)将光标置于文档框中，输入相应文档。

3．《在线选修课程管理系统》中的用例(UseCase)
注册选修课程(学生)；
选择教授的选修课程(教师)；
索取课程花名册(Roster)(教师)；
维护课程信息(教务管理人员)；
维护教师信息(教务管理人员)；
维护学生信息(教务管理人员)；
创建课程目录(教务管理人员)；
4．使用RationalRose创建用例(UseCase)
图
1)右击browser框中的UseCaseView包，弹出快捷菜单；
2)选择New——UseCase项；
3)输入用例的名字；(如出错，可用Rename命令更改)
4)如果文档窗口不可见，选择屏幕上方的View——Documentation菜单；
5)在browser框中选中所需用例；
6)将光标置于文档框中，输入相应文档。

5．使用RationalRose创建主用例图(MainUseCaseDiagram)
1)双击browser框中的UseCaseView包中的Main条目，打开主用例图；
2)单击选中browser框中的执行者，并将其拖到主用例图中；
3)重复第2)步，直到完成所需的工作为止；
4)单击选中browser框中的用例，并将其拖到主用例图中；
5)重复第4)步，直到完成所需的工作为止；
6)在工具条中选择单向关联(UnidirectionalAssociation)图标；
7)单击一个执行者，并拖到相应的用例上；或单击一个用例，并拖到相应的执行者上。

图
三、活动图(ActivityDiagram)(建立选修课程目录表)
图
1．使用RationalRose创建活动图(ActivityDiagram)
1)右击browser框中的UseCaseView包，弹出快捷菜单；
2)选择New——ActivityDiagram项；
3)输入活动图的名字；(如出错，可用Rename命令更改)
4)双击browser框中的ActivityDiagram名称，打开该图。

2．使用RationalRose创建活动(Activity)
1)在工具条中选择Activity图标；
2)在活动图(ActivityDiagram)中单击要放置活动(Activity)的位置；
3)输入活动名字；(如出错，可用Rename命令更改)
4)在工具条中选择StateTransition图标；
5)单击一个活动，并将其拖到相应的活动上。

图
3．使用RationalRose创建决策点(DecisionPoints)
1)在工具条中选择Decision图标；
2)在活动图(ActivityDiagram)中单击要放置决策点的位置；
3)输入决策的名字；(如出错，可用Rename命令更改)
4)在工具条中选择StateTransition图标；
5)单击一个活动，并将其拖到相应的决策点上；
6)在工具条中选择StateTransition图标；
7)单击一个决策点，拖至拐角处单击左键，再将其拖到相应的活动上；
8)双击此条转换线，打开规格设定框；
9)选择Detail标签页；
10)在GuardCondition框中输入条件No;
11)点按OK按扭，关闭规格设定框；
12)在此条转换线上单击左键，选中此条转换线；
13)点按屏幕上方的Format:LineStyle:Rectilinear菜单；
14)调整这条线，使其美观。

图
4．使用RationalRose创建同步条(SynchronizationBar)
1)在工具条中选择HorizontalSynchronization图标；
2)在活动图(ActivityDiagram)中单击要放置同步条的位置；
3)在工具条中选择StateTransition图标；
4)完成下图。

图
5．使用RationalRose创建泳道(?Swimlanes)
1)在工具条中选择Swimlanes图标；
2)在活动图(ActivityDiagram)中单击要放置泳道的位置；
3)双击泳道，打开规格说明框；
4)在Name框中输入泳道的名字；
5)点按OK按扭，关闭规格设定框；
6)对泳道的大小位置进行调整；
7)将所需的活动和变换线拖至新泳道中。

图
6．使用RationalRose创建起始活动和终止活动
1)在工具条中选择起始活动或终止活动图标；
2)在活动图(ActivityDiagram)中单击要放置起始活动或终止活动的位置；
3)在工具条中选择StateTransition图标；
4)单击起始活动，拖到相应的活动上，或者单击一个活动，拖至终止活动上。

图
四、相关的包和类以及简单类图
1．在RationalRose的Browser框中创建类(Class)
图
1)右击browser框中的LogicaView，弹出快捷菜单；
2)选择New——Class项；
3)输入类的名字；(如出错，可用Rename命令更改)
4)在所建类上单击右键，弹出快捷菜单；
5)选择OpenSpecification项，选择General标签页；
6)在Stereotype框中选择entity类；
7)单击OK按扭关闭规格说明框。

边界类〈BoundaryClasses〉：
可用来塑造操作者与系统之间的交互；
可用来理清用户在系统边界上的需求；
可设计抽象的用户界面对象。

控制类〈ControlClasses〉：
可协调对象之间的交易；
可将使用案例的细节部分封装起来；
可将复杂的计算或商务逻辑封装起来。

实体类〈EntityClasses〉：
代表永久保存的信息；
代表E-R模型之中人、事、时、地、物或概念的信息及行为。

2．在RationalRose的Browser框中创建包(Packages)
1)右击browser框中的LogicaView，弹出快捷菜单；
2)选择New——Package项；
3)输入包的名字；(PeopleInfo包用来存放与人员有关的内容；Interfaces包用来
存放与界面有关的内容；UniversityArtifacts用来存放与学校工件有关的内
容。

)
4)新建图中的相关类，并设置其相应的类别；
5)单击Browser框中的类，将其拖至相应的包中。

图
3．RationalRose中的主类图(MainClassDiagram)
1)双击browser框LogicaView中的Main类图以打开之；
2)单击Browser框中的包，将其拖到Main类图上；
3)重复第2)步，完成下图。

图
4．在RationalRose中创建包中的主类图(PackageMainClassDiagram)
1)双击Main类图中的UniversityArtifacts包，rose将打开这个包，并创建这个
包的主类图(PackageMainClassDiagram)；
2)单击Browser框中的类，将其拖到类图上；
3)重复第2)步，完成下图。

图
五、用例实现图(UseCaseRealizationDiagram)
1．使用RationalRose创建逻辑视图中的用例图(UseCaseDiagram)
图
1)右击browser框中的LogicaView，弹出快捷菜单；
2)选择New——UseCaseDiagram项；
3)输入用例图的名字“Realizations”；(如出错，可用Rename命令更改)
4)右击browser框中的LogicaView，弹出快捷菜单；
5)选择New——UseCase项；
6)输入用例的名字；(如出错，可用Rename命令更改)
7)双击新建的用例，打开用例的规格设定框；
8)单击Stereotype框，选择usecaserealization选项；
9)关闭用例的规格设定框；
10)重复4——9步，双击“Realizations”，打开实现用例图；
11)将新建的实现用例拖入图中，如下图。

图
六、顺序图(SequenceDiagram)与合作图(CollaborationDiagram)
1．使用RationalRose创建顺序图(SequenceDiagram)
图
1)右击browser框中的LogicaView中的“Maintaincourseinformation”实现用例，
弹出快捷菜单；
2)选择New——SequenceDiagram项；
3)输入顺序图的名字“Creatacourse”；
2．在顺序图中创建对象和信息
1)双击顺序图名称，打开顺序图；
2)将browser框UseCaseView包中的执行者“Registrar”拖入图中；
3)选择工具条中的“Object”图标；
4)单击图中放置对象的位置，并输入相应的名字；
5)重复3——4步；
6)选择工具条中的“ObjectMessage”图标；
7)从信息发出者拖至信息接收者；
8)输入信息的名字；
9)重复6——8步。

图
3．给顺序图中的对象分配类
1)单击选中Browser框中所需的类；
2)将此类拖至顺序图相应的对象上。

图
3．将顺序图转换为合作图
图
1)双击顺序图名称，打开顺序图；
2)选择屏幕上方的菜单Browser——CreateCollaborationDiagram，或者点按F5键；
3)调整图中的对象和信息，使其美观。

七、类图中的关系(Relationships)
1．使用RationalRose创建关系(Relationship)
图
1)打开UniversityArtifacts包中的Main类图；
2)选择工具条中的“Association”图标(若此图标不存在，则右击工具条，选择
Customize项将其加入)；
3)点按类图中的一个类，拖至另一个类，输入关系的名称；
4)选择工具条中的“Aggregation”图标(若此图标不存在，则右击工具条，选择
Customize项将其加入)；
5)点按类图中的一个整体类，拖至另一个部分类，输入关系的名称。

2．使用RationalRose创建角色(Role)
图
1)新建一个PeopleInfo包的Main类图；
2)右击关系线(靠近需要创建角色的类的一端)，弹出快捷菜单；
3)选择RoleName项，输入角色的名字。

3．增加多重度
图
1)双击关系线，使其弹出规格设定框；
2)选择Detail标签页(RoleADetail或者RoleBDetail)；
3)在Multiplicity框中输入或选择相应的多重度；
4)点按OK按扭，关闭规格设定框。

4．创建包之间的关系
图
1)打开LogicaView中的Main类图；
2)选择工具条中的“dependency”图标；
3)点按类图中的一个客户包，拖至另一个供应包。

八、类图中的操作与属性
图
1．使用RationalRose创建属性和方法
1)右击browser框LogicaView中UniversityArtifacts包中的类，弹出快捷菜单；
2)选择New——Attribute项，输入相应的名字；
3)重复1——2步，完成添加属性；
4)右击browser框LogicaView中UniversityArtifacts包中的类，弹出快捷菜单；
5)选择New——Operation项，输入相应的名字；
6)重复4——5步，完成添加操作；
2．在类中增加了属性和操作后对类图的影响
1)打开UniversityArtifacts包中的Main类图；
2)将图中相关类的显示改为label(右击每一个类，选择
Options:StereotypeDisplay:Label菜单);
3)类图中相应的属性与操作自动变化为下图。

图
九、类图中的泛化
1．使用RationalRose创建一个有泛化关系的类图
1)在PeopleInfo包中创建一个空类图Generalization;
2)创建类图中相关的类，并将相关的类拖入图中；
3)选择工具条中的“Generalization”图标；
4)点按类图中的一个子类，拖至一个父类；
5)重复第4步完成下图；
图
6)将左边的泛化箭头拖至右边的泛化线上；
7)调整图形。

图
2．将有泛化关系的类图进行扩展
1)将CourseOffering类拖入图中，并创建对应的关联线、角色、多重度;
2)为相关的类创建属性。

图
3．将有泛化关系的类图进行优化
1)在Browser框中将子类中的公共属性拖入父类中；
2)将子类中多余的属性删去。

图
4．将有泛化关系的类图进行多层泛化
1)在PeopleInfo包中创建相关的类，并拖入图中；
2)创建关系线、泛化线和多重度。

图
十、状态图(StatechartDiagram)
1．使用RationalRose创建状态图(StatechartDiagrams)
图
1)右击browser框中的CourseOffering类，弹出快捷菜单；
2)选择New——StatechartDiagrams项；
3)输入状态图的名字“CourseOfferingStates”。

2．使用RationalRose创建状态(States)
图
1)在工具条中选择State图标；
2)在状态图中单击要放置状态的位置；
3)输入状态的名字。

(如出错，可用Rename命令更改)
3．使用RationalRose创建状态转换(StateTransitions)
图
1)在工具条中选择StateTransitions图标；
2)单击起始状态，并拖至下一个状态；
3)输入状态转换的名字。

(如出错，可用Rename命令更改)
4．使用RationalRose创建起始状态
1)在工具条中选择Start图标；
2)在状态图中单击要放置起始状态的位置；
3)用状态转换线进行连接。

图
5．使用RationalRose创建结束状态
图
1)在工具条中选择Stop图标；
2)在状态图中单击要放置结束状态的位置；
3)用状态转换线进行连接。

6．使用RationalRose增加状态转换的细节部分
1)双击某条转换线，打开规格设定框；
2)选择Detail标签页；
3)在相应的框中输入action(/后的内容)、guardcondition([]里的内容)以及发出
的send(^后的内容);
4)点按OK按扭，关闭规格设定框。

图
7．使用RationalRose增加状态的Actions部分
1)双击某个状态，打开规格设定框；
2)选择Actions标签页；
3)右击Actions框中的任一位置，弹出快捷菜单；
4)选择Insert项，将创建一个类型为entry的action；
5)双击这个action，弹出action的规格设定框；
图
6)在when框中设定相应的类型；
7)在type框中设定：action或者sendevent(用^表示);
8)输入action的名字，或event的信息；
9)点按OK按扭，关闭Action规格设定框。

10)点按OK按扭，关闭状态规格设定框。

图
十一、构件图(ComponentDiagram)
1．使用RationalRose创建Main构件图(ComponentDiagram)
1)在Browser框中的ComponentView中创建图中的各个构件包；
2)双击Browser框中的ComponentView中的Main构件图；
3)将Browser框中的ComponentView中的构件包拖入图中；
4)创建包之间的依赖线。

图
2．创建University构件包中的构件
1)双击Main构件图中的University包，打开图形；
2)在工具条中选择Component图标；
3)单击图中某一位置，放置构件；
4)输入构件名称。

图
3．将类映射到构件上
图
1)右击Browser框中的CourseOffering构件，弹出快捷菜单；
2)选择OpenSpecification项；
3)选择Realizes标签；
4)右击所需的类，弹出快捷菜单；
5)选择Assign项；（分配）
6)点按OK按扭，关闭规格设定框。

十二、部署图(DeploymentDiagram)
1．使用RationalRose创建部署图(DeploymentDiagram)
1)双击Browser框中的部署图(DeploymentDiagram)；
2)选择工具条中的Processor图标，并单击图中某一位置；
3)输入结点的名字；
4)选择工具条中的Connection图标；
5)点击某一结点，拖至另一结点；
6)选择工具条中的Text图标；
7)在相应结点下写上文字。

图
十三、生成程序代码
1．使用RationalRose为构件设定程序设计语言
图
1)右击Browser框ComponentView中University包中的CourseOffering构件，弹
出快捷菜单；
2)选择OpenSpecification项，打开构件CourseOffering的规格设定框；
3)在Language框中选择相应的语言；
4)点按OK按扭关闭对话框。

2．建模辅助工具（如需要设定，则可进入，一般情况下可省略）
1)右击Browser框LogicaView中University包中的CourseOffering类，弹出快捷
菜单，选择ModelAssistant项；
2)如需要设定，则可更改选项，一般情况下可省略此步操作；
3)编程语言为VisualBasic时，见图44,前提是系统必须安装了VB；编程语言为Java
时，见图45,前提是系统必须安装了JDK。

图：编程语言为VisualBasic时
图：编程语言为Java时
3．生成代码
1)右击Browser框ComponentView中University包中的CourseOffering构件，弹
出快捷菜单；
2)选择UpdateCode项；
图
3)选中相应的check框，点击Next按扭；
图
4)点击Finish按扭；
图
5)如有错误，则显示相应错误；
6)点按Close按扭，关闭窗口。

十四、创建数据库设计
1．将实体类的persistence属性设为persistent
本系统有四个实体类：Student、Professor、Course、CourseOffering，分别将它们的persistence属性设为persistent。

以Course为例，双击Browser框LogicalView中UniversityArtifacts中Course类，
弹出classspecification对话框，选择detailtab，将persistence属性设为persistent。

图
2．生成数据模型
将UniversityArtifacts包和PeopleInfo包转成数据库的数据模型。

以UniversityArtifacts为例。

右击Browser框LogicalView中UniversityArtifacts 包，弹出快捷菜单，选择DataModeler/TransformtoDataModel。

弹出对话框，在DestinationSchema中键入”db”，点击”OK”。

在Browser框LogicalView中将生
成”Schemas”包和“<Schema>db”子包。

子包中生成了T_Course和T_CourseOffering两个table。

对PeopleInfo包进行相同操作，生成T_Student,T_Professor,T_RegistrationUser 三个table.
图
3．创建DataModelDiagram
右击Browser框中LogicalView/”Schemas”/“<Schema>db”，弹出快捷菜单，选择
DataModeler/New/DataModelDiagram，生成一个DataModelDiagram,取名为Main。

图
双击Main，打开进行编辑，将五个table拖进diagram，生成ER图。

图4．生成SQL语句
右击Browser框中LogicalView/”Schemas”/“<Schema>db”，弹出快捷菜单，选择DataModeler/ForwardEngineer，跟wizard进行操作，将生成的SQL语句保存在文件中。

参见附件3。

你可以选择生成表格create或drop的SQL语句。

图
十五、附件1：转换后的VisualBasic程序
OptionExplicit
'##ModelId=3E2A1E9D0148
ImplementsCourse
PrivatemCourseObjectAsNewUniversityArtifacts.Course/*由Course泛化而来*/ '##ModelId=3E2A980002EE
PublicTeacherAsProfessor/*由设置角色而来*/
'##ModelId=3E2A9DAE0261
PublicNewProperty2(3To10)AsStudent /*由限定条件而来*/
'##ModelId=3E2A7BEB035D
PublicNewPropertyAsCourse
'##ModelId=3E2A826C0109
PublicSubgetOffering()/*由getOffering操作而来*/
EndSub
'##ModelId=3E2A827B0280
PublicSubaddProfessor()/*由addProfessor操作而来*/
EndSub
'##ModelId=3E2E139801F4
PrivateSubCourse_getOfferings()/*由泛化继承而来*/
EndSub
PrivateSubCourse_setProfessor()/*由泛化继承而来*/
EndSub
PrivatePropertySetCourse_(ByValRHSAsCourseOffering)
EndProperty
PrivatePropertyGetCourse_()AsCourseOffering
EndProperty
'##ModelId=3E2E1F55030D
PublicSubCourseOffering()
EndSub
'##ModelId=3E2E3247038A
PrivatePropertySetCourse_theProfessorCourseManager(ByValRHSAsProfessorCourseMa nager)
EndProperty
PrivatePropertyGetCourse_theProfessorCourseManager()AsProfessorCourseManager EndProperty
'##ModelId=3E2E3248003E
PrivatePropertySetCourse_theCourseOffering(ByValRHSAsCourseOffering) EndProperty
'##ModelId=3E2E3248009C
PrivatePropertyGetCourse_theCourseOffering()AsCourseOffering
EndProperty
十六、附件2：转换后的Java程序
//Sourcefile:C:\\ProgramFiles\\Rational\\RUPBuilder\\University\\CourseOfferin g.java
packageUniversity;
publicclassCourseOfferingextendsCourse/*由Course泛化而来*/
{
privateCoursemCourseObject;
publicProfessorTeacher; /*由设置角色而来*/
publicStudentNewProperty2[];
publicCourseNewProperty;
/**@roseuid3E2E1F55030D*/
publicCourseOffering()
{
}
/**
*@roseuid3E2A826C0109
*/
publicvoidgetOffering()/*由getOffering操作而来*/ {
}
/**
*@roseuid3E2A827B0280
*/
publicvoidaddProfessor()/*由addProfessor操作而来*/ {
}
/**
*@roseuid3E2E139801F4
*/
privatevoidCourse_getOfferings()/*由泛化继承而来*/ {
}
/**
*@roseuid
*/
privatevoidCourse_setProfessor()/*由泛化继承而来*/ {
}
/**
*@paramRHS
*@roseuid
*/
privatevoidCourse_(CourseOfferingRHS) {
}
/**
*@returnCourseOffering
*@roseuid
*/
privateCourseOfferingCourse_()
{
returnnull;
}
}
十七、附件3：生成的SQL语句CREATETABLET_Course(
nameSMALLINTNOTNULL,
descriptionSMALLINTNOTNULL,
creditHoursSMALLINTNOTNULL,
T_Course_IDINTEGERNOTNULL,
CONSTRAINTPK_T_Course7PRIMARYKEY(T_Course_ID)
);
CREATETABLET_CourseOffering(
T_CourseOffering_IDINTEGERNOTNULL,
T_Course_IDINTEGER,
T_RegistrationUser_IDINTEGERNOTNULL,
COL_2INTEGERNOTNULL,
CONSTRAINTPK_T_CourseOffering8PRIMARYKEY(T_CourseOffering_ID) );
CREATETABLET_RegistrationUser(
realnameVARCHAR(255)NOTNULL,
usernameVARCHAR(255)NOTNULL,
passwordVARCHAR(255)NOTNULL,
birthdayDATENOTNULL,
genderSMALLINTNOTNULL,
T_RegistrationUser_IDINTEGERNOTNULL,
departmentINTEGERNOTNULL,
CONSTRAINTPK_T_RegistrationUser11PRIMARYKEY(T_RegistrationUser_ID) );
CREATETABLET_Professor(
T_RegistrationUser_IDINTEGERNOTNULL,
CONSTRAINTPK_T_Professor12PRIMARYKEY(T_RegistrationUser_ID)
);
CREATETABLET_Student(
T_RegistrationUser_IDINTEGERNOTNULL,
CONSTRAINTPK_T_Student13PRIMARYKEY(T_RegistrationUser_ID)
);
CREATEINDEXTC_T_CourseOffering35ONT_CourseOffering(COL_2); CREATEINDEXTC_T_CourseOffering28ONT_CourseOffering(T_Course_ID);
ALTERTABLET_CourseOfferingADDCONSTRAINTFK_T_CourseOffering13FOREIGNKEY(COL_2)R EFERENCEST_Professor(T_RegistrationUser_ID)ONDELETENOACTIONONUPDATENOACTION; ALTERTABLET_CourseOfferingADDCONSTRAINTFK_T_CourseOffering8FOREIGNKEY(T_Course _ID)REFERENCEST_Course(T_Course_ID)ONDELETENOACTIONONUPDATENOACTION; ALTERTABLET_CourseOfferingADDCONSTRAINTFK_T_CourseOffering10FOREIGNKEY(T_Regis trationUser_ID)REFERENCEST_Professor(T_RegistrationUser_ID)ONDELETENOACTIONONU PDATENOACTION;
ALTERTABLET_ProfessorADDCONSTRAINTFK_T_Professor11FOREIGNKEY(T_RegistrationUse r_ID)REFERENCEST_RegistrationUser(T_RegistrationUser_ID)ONDELETENOACTIONONUPDA TENOACTION;
ALTERTABLET_StudentADDCONSTRAINTFK_T_Student12FOREIGNKEY(T_RegistrationUser_ID )REFERENCEST_RegistrationUser(T_RegistrationUser_ID)ONDELETENOACTIONONUPDATENO ACTION;。