软件工程PPT

public class Person { /** 拧螺丝 */ public void screw(Screwdriver screwdriver) { screwdriver.screw(); } }
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内容摘要
• • • • 用例建模 静态建模 动态建模 物理体系结构建模
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(2) 扩展(extend)：是指将扩展用例(Extension)的事件流在一 定的条件下按照相应的扩展点插入到基础用例(Base)中。
对于包含关系，子用例中的事件流是一定插入到基础用例中去的，并 且插入点只有一个。而扩展关系可以根据一定的条件来决定是否将扩 展用例的事件流插入基础用例事件流，并且插入点可以有多个。
比如公司和员工，每 个公司对应一些特定 的员工，每个员工对 应一特定的公司
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public class Company { private Employee employee; public Employee getEmployee() { return employee; } public void setEmployee(Employee employee) { this.employee=employee; } //公司运作 public void run() { employee.startWorking(); } }
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二.确定用例 1. 用例的特征 • 用例总是被执行者启动的，执行者必 须直接或间接地指示系统去执行用例 • 用例向执行者提供可识别的值 • 用例是完整的描述
用例不是实例，用例的实例称为场景 （scenario）。
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2. 寻找用例 让每个执行者回答以下问题来寻找用例：
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类图由系统中使用的类以及它们之间的关 系组成。类之间的关系有关联、依赖、泛化、 实现等。类图是其它图的基础，一个系统可以 有多张类图，一个类也可出现在几张类图中。 对象图是类图的一个实例，它描述某一时 刻类图中类的特定实例以及这些实例之间的特 定链接。对象图使用了与类图相同的符号，只 是在对象名下附加下划线，对象名后可接以冒 号和类名，即 object-name:class-name
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wk.baidu.com
例子
• 这里用一个家教网站来简单的分析用例描述的写法。
前台客户系统的用例图如下：
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后台管理系统用例图如下：
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用例名称：网站公告发布 用例标识号：202 参与者：负责人
简要说明：负责人用来填写和修改家教网站首页的公告，公告最终显示在家教 网站的首页上。
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3、泛化(Generalization)
• 泛化指出类间的“一般—特殊关系” （is-a） • 是类与类之间的继承关系，接口与接口之间的 继承关系。
class Animal{} class Tiger extends Animal{} public class Test { public void test() { Animal a=new Tiger(); } }
3. 用例的描述
用例图只是简单地描述了一下系统，对于每个用例，需 要有详细的说明，这样可以让别人对这个系统有更加详 细的了解，这时就需要用正文来描述用例。 用例描述的内容，没有硬性规定的格式。一般包括： 简要描述：简要介绍该用例的作用和目的。 基本事件流：描述该用例最正常的一种场景 备选事件流：描述用例执行中偶尔发生的一些情况 异常事件流：描述用例执行中某些非正常的事情 特殊需求：描述与该用例相关的非功能性需求和设 计约束 前置条件：执行用例之前系统必须所处的状态 后置条件：用例执行完后系统可能处于的一组状态
P1:point X=0 Y=0
类图
L2: line X1= -10 Y1=10 X2=10 Y2= -10
y
L2 L1
L4
L3 P2
L3: line
P1
x
X1=10 Y1= 5 X2= -10 Y2= -5
P2:point X=9 Y=4.5
L4: line X1=9 Y1=5 X2=9 Y2=3
2、用例之间的关系：
用例之间主要有包含、扩展和泛化三种关系。UML 2.2官 方规范中说明有包含和扩展两种关系！ (1) 包含(include)：它所表示的语义是指基础用例(Base)会 用到被包含用例(Inclusion)。具体地讲，就是将被包含 用例的事件流插入到基础用例的事件流中。
在ATM机中，若查询、提款、 转帐这三个用例都需要打印一 个回执给客户，就可以把打印 回执这一部分内容提取出来， 抽象成为一个单独的用例“打 印回执”，而原有的查询、提 款、转帐三个用例都会包含这 个用例。
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2、聚集和组合
• 电脑可以由显示器、CPU、主板、硬盘、键盘、 鼠标等聚集(aggregation)而成。在这种关系里面， 各个组成部分是可以拆开独立存在的，可以装到 其他电脑上去用。 • 树是由树干、树根、树枝、树叶等组合 (composition)而成的。树叶可以先于树消亡，但 如果树被砍掉，那么树叶也没有存在价值了。这 棵树的叶子也没法装到另一棵树上面去。
实例
对象图 22/50
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类之间的关系
1、关联(Association)
所谓关联就是某个类会长期的持有另一个类的引用，而二 者的关联往往也是相互的。关联的两个类彼此间没有任何 强制性的约束，只要二者同意，可以随时解除关系或是进 行关联，它们在生命期问题上没有任何约定。“has a”
• 客户：用例模型指明了系统的功能，描述了系统 能如何使用。用例建模时客户的积极参与是十分 重要的。 • 开发者：用例模型帮助他们理解系统要做什么， 同时为以后的其它模型建模、结构设计、实现等 提供依据。 • 集成测试和系统测试人员：根据用例来测试系统， 以验证系统是否完成了用例指定的功能。
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Use Case之间不要随便搞“关系” 。很多人喜欢把Use Case图画得很 玄乎，关系搞得很复杂！很不幸 ，方向错了。
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内容摘要
• • • • 用例建模 静态建模 动态建模 物理体系结构建模
静态建模 （类和对象建模）
系统中的类和对象模型描述了系统的静态结 构，在UML中用类图和对象图来表示。
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4、依赖(Dependency) 所谓依赖就是某个类的功能依赖于另外的某个类， 而被依赖的类只是作为一种工具在使用，而并不 持有对它的引用。"uses a"
比如说你要去拧螺丝，你要借助(也就是依 赖)螺丝刀(Screwdriver)来帮助你完成拧螺 丝(screw)的工作。
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三. 用例图中的关系
1、参与者之间的关系：
参与者之间可以有泛化(Generalization)关系(或称为“继承”关系)。
(1)
(2)
图2显著减少了用例图中通讯关联的个数，简化用例模型，更易于理 解。管理员、操作员只是特殊的用户。
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• 执行者需要系统提供哪些功能？执行者需要 做什么？ • 执行者是否需要读、创建、删除、修改或储 存系统中的某类信息？
• 执行者是否要被系统中的事件提醒，或者执 行者是否要提醒系统中某些事情？从功能观 点看，这些事件表示什么？
• 执行者的日常工作是否因为系统的新功能而 被简化或提高了效率？
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动态建模
动态建模用来描述系统的动态行为，显 示对象在系统运行期间不同时刻的动态交互。 UML中用状态机图、活动图、顺序图、通信 图和协作图来建立动态模型。
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状态机图(Statechart Diagram)
状态机图通常是对类描述的补充，它说 明该类的对象所有可能的状态，以及哪些事 件将导致状态的改变。状态机图描述了对象 的动态行为，是一种对象生存周期的模型。
• 聚合和组合是关联关系的一种，是较强的关联关 系，强调的是整体与部分之间的关系。 • 聚集关系也称为"owns a"关系，组合关系也称为 "contains a"关系
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public class Computer { private CPU cpu; public CPU getCPU() { return cpu; } public void setCPU(CPU cpu) { this.cpu=cpu; } //开启电脑 public void start() { //cpu运作 cpu.run(); } }
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第8章 面向对象建模
内容摘要
• • • • 用例建模 静态建模 动态建模 物理体系结构建模
用例建模
用例(Use Case)是一种描述系统需求的方法，使用用 例的方法来描述系统需求的过程就是用例建模。 用例建模不仅用于新系统的需求获取，还可用于已 有系统的升级。 用例模型用用例图来描述。
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一、确定执行者 • 执行者是指与系统交互的人或其它系统
• 执行者代表一种角色，而不是具体的某 个人
通过回答下列问题来确定执行者： • 谁使用系统的主要功能（主执行者）？ • 谁需要从系统中得到对他们日常工作的支持？ • 谁需要维护、管理和维持系统的日常运行（副执行者）？ • 系统需要控制哪些硬件设备？ • 系统需要与哪些其它系统交互？ • 哪些人或哪些系统对系统产生的结果（值）感兴趣？
• 用例图展示了各类外部执行者与系统所提供的用例之间的 连接。 • 一个用例是系统所提供的一个功能的描述，执行者是指那 些可能使用这些用例的人或外部系统。 • 用例图给出了用户所感受到的系统行为，但不描述系统如 何实现该功能。
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哪些人会用到用例模型
任何涉及到系统功能活动的人都会用到用例模型。
对于电话业务，可以在基本 通话(Call)业务上扩展出一 些增值业务如：呼叫等待 (Call Waiting)和呼叫转移 (Call Transfer)。
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(3) 泛化(generalization) ：当多个用例共同拥有一种类似的 结构和行为的时候，可以将它们的共性抽象成父用例， 它们作为泛化关系中的子用例。 在实际应用中很少使用泛化关 系，本着“简单”和“沟通” 的原则，忘记它吧！ 作为泛化关系的例子 ，执行交易是一种交 易抽象，执行房产交 易和执行证券交易都 是一种特殊的交易形 式。
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类名
关联
属性名 ：类型 操作
聚集
组合 泛化
对象名 ：类名
属性名 = 值 操作
依赖
实现
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类图和对象图
line X1:real Y1:real X2:real Y2:real 2..* 相交 0..* point X: real Y: real L1: line X1=10 Y1=10 X2= -10 Y2= -10
前置条件：负责人已经登陆家教网站管理系统 基本事件流： 1． 负责人鼠标点击“修改公告”按钮 2． 系统出现一个文本框，显示着原来的公告内容 3． 负责人可以在文本框上修改公告，也可以完全删除，重新写新的公告 4． 负责人编辑完文本框，按“提交”按钮，首页公告就被修改 5． 用例终止 备选事件流：在按“提交”按钮之前，负责人随时可以按“返回”按钮，文本 框的任何修改内容都不会影响网站首页的公告 异常事件流： 1． 提示错误信息，负责人确认 2． 返回到管理系统主页面 后置条件：网站首页的公告信息被修改 注释：无
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一个用例模型可由若干幅用例图组成。一幅用 例图包含的模型元素有系统、执行者、用例，以及 表示它们间的不同关系，如关联、扩展、包含、泛 化等。
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用例建模步骤
创建用例模型的步骤包括： 1．定义系统 2．确定执行者 3．确定用例 4．描述用例 5．定义用例间的关系， 6．确认模型