配套課件-UML面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)教程

第1章基于面向?qū)ο蟮腢ML學(xué)習(xí)內(nèi)容面向?qū)ο蠡靖拍蠲嫦驅(qū)ο蟮娜笠孛嫦驅(qū)ο蠛晚?xiàng)目設(shè)計(jì)用面向?qū)ο笏枷虢⒛Ｐ蚒ML概述面向?qū)ο蠡靖拍?.什么叫面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο蠹夹g(shù)是一種以對(duì)象為基礎(chǔ)，以事件或消息來(lái)驅(qū)動(dòng)對(duì)象執(zhí)行處理的程序設(shè)計(jì)技術(shù)。從程序設(shè)計(jì)方法上來(lái)講，它是一種自下而上的程序設(shè)計(jì)方法，它不像面向過(guò)程程序設(shè)計(jì)那樣一開(kāi)始就需要使用一個(gè)主函數(shù)來(lái)概括出整個(gè)程序，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)往往從問(wèn)題的一部分著手，一點(diǎn)一點(diǎn)地構(gòu)建出整個(gè)程序。

面向?qū)ο蠡靖拍?.對(duì)象對(duì)象（object）是面向?qū)ο螅∣bject-Oriented，OO）系統(tǒng)的基本構(gòu)造塊，是一些相關(guān)的變量和方法的軟件集?？梢岳脤?duì)象來(lái)代表現(xiàn)實(shí)世界中的對(duì)象：可用一個(gè)飛行試駕程序來(lái)代表現(xiàn)實(shí)世界中的正在飛行的飛機(jī)，或者用機(jī)床數(shù)控程序來(lái)代表現(xiàn)實(shí)世界中運(yùn)行的機(jī)床。同樣可以使用對(duì)象來(lái)定義抽象的概念，比如，點(diǎn)擊按鈕事件就是一個(gè)用在GUI窗口系統(tǒng)的公共對(duì)象，它可以代表用戶點(diǎn)擊程序界面中一個(gè)確定按鈕動(dòng)作。

面向?qū)ο蠡靖拍?.類類（Class）是具有相同屬性和操作的一組對(duì)象組合，也就是說(shuō)，抽象模型中的“類”描述了一組相似對(duì)象的共同特征，為屬于該類的全部對(duì)象提供了統(tǒng)一的抽象描述。例如名為“倉(cāng)庫(kù)”的類被用于描述為倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的一個(gè)對(duì)象。類的定義要包含以下的要素第一，定義該類對(duì)象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（屬性的名稱和類型）第二，定義對(duì)象所要執(zhí)行的操作，也就是類的對(duì)象要被調(diào)用執(zhí)行哪些操作，以及對(duì)象要執(zhí)行哪些操作，比如數(shù)據(jù)庫(kù)操作等等。面向?qū)ο蠡靖拍?.消息與事件所謂消息（Message）是指描述事件發(fā)生的信息，是對(duì)象間相互聯(lián)系和相互作用的方式。一個(gè)消息主要由5部分組成：消息的發(fā)送對(duì)象、消息的接收對(duì)象、消息傳遞方式、消息內(nèi)容（參數(shù)）、消息的返回。傳入的消息內(nèi)容的目的有兩個(gè)，一個(gè)是讓接受請(qǐng)求的對(duì)象獲取執(zhí)行任務(wù)的相關(guān)信息，另一個(gè)是行為指令。所謂事件通常是指一種由系統(tǒng)預(yù)先定義而由用戶或系統(tǒng)發(fā)出的動(dòng)作。事件作用于對(duì)象，對(duì)象識(shí)別事件并作出相應(yīng)反應(yīng)。對(duì)象通過(guò)對(duì)外提供的方法在系統(tǒng)中發(fā)揮自己的作用，當(dāng)系統(tǒng)中的其它對(duì)象請(qǐng)求這個(gè)對(duì)象執(zhí)行某個(gè)方法時(shí)，就向該對(duì)象發(fā)送一個(gè)消息，對(duì)象響應(yīng)這個(gè)請(qǐng)求，完成指定的操作。程序的執(zhí)行取決于事件發(fā)生的順序，由順序產(chǎn)生的消息來(lái)驅(qū)動(dòng)程序的執(zhí)行。面向?qū)ο蟮娜笠?.封裝封裝（Encapsulation）是把對(duì)象的狀態(tài)和行為綁到一起的機(jī)制，把對(duì)象形成一個(gè)獨(dú)立的整體，并且盡可能的隱藏對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。封裝有兩個(gè)含義：一是把對(duì)象的全部狀態(tài)和行為結(jié)合一起，形成一個(gè)不可分割的整體。對(duì)象的私有屬性只能夠由對(duì)象的行為來(lái)修改和讀取。二是盡可能隱蔽對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)，與外界的聯(lián)系只能夠通過(guò)外部接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。封裝的信息屏蔽作用反映了事物的相對(duì)獨(dú)立性，我們可以只關(guān)心它對(duì)外所提供的接口，即能夠提供什么樣的服務(wù)，而不用去關(guān)注其內(nèi)部的細(xì)節(jié)問(wèn)題。比如說(shuō)使用手機(jī)，我們關(guān)注的通常是這個(gè)手機(jī)能實(shí)現(xiàn)什么功能，而不太會(huì)去關(guān)心這個(gè)手機(jī)的是怎么一步步制造出來(lái)的。面向?qū)ο蟮娜笠?.繼承繼承（Inheritance）是一種連接類與類之間的層次模型。繼承是指特殊類的對(duì)象擁有其一般類的屬性和行為。繼承意味著“自動(dòng)地?fù)碛小保丛谔厥忸愔胁槐刂匦聦?duì)已經(jīng)在一般類中所定義過(guò)的屬性和行為進(jìn)行定義，而是特殊類自動(dòng)地、隱含地?fù)碛衅湟话泐惖膶傩院托袨?。繼承實(shí)現(xiàn)了對(duì)類的重用性，提供一種明確表述共性的方法。即一個(gè)特殊類既有自己定義的屬性和行為，又有繼承下來(lái)的屬性和行為。面向?qū)ο蟮娜笠?.多態(tài)多態(tài)性（Polymorphism）是指在兩個(gè)或多個(gè)屬于不同類中同一函數(shù)名對(duì)應(yīng)多個(gè)具有相似功能的不同函數(shù)，可以使用相同的調(diào)用方式來(lái)調(diào)用這些具有不同功能的同名函數(shù)。面向?qū)ο蠛晚?xiàng)目設(shè)計(jì)1.用面向?qū)ο蠓椒ǚ治鲰?xiàng)目需求面向?qū)ο蠛晚?xiàng)目設(shè)計(jì)2.用面向?qū)ο蟮姆椒ㄔO(shè)計(jì)系統(tǒng)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則包括模塊化、抽象、信息隱藏、低耦合和高內(nèi)聚等特征。系統(tǒng)設(shè)計(jì)是問(wèn)題求解及建立解答的高級(jí)策略。必須制定解決問(wèn)題的基本方法，系統(tǒng)的高層結(jié)構(gòu)形式包括子系統(tǒng)的分解、它的固有并發(fā)性、子系統(tǒng)分配硬軟件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、資源協(xié)調(diào)、軟件控制實(shí)現(xiàn)、人機(jī)交互接口等等。系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般是先從高層入手，然后細(xì)化。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要決定整個(gè)結(jié)構(gòu)及風(fēng)格，這種結(jié)構(gòu)為后面設(shè)計(jì)階段更詳細(xì)策略的設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)。

用面向?qū)ο笏枷虢⒛Ｐ推俨寄Ｐ?/p>

瀑布模型也被稱為生存周期模型，其核心思想是按照相應(yīng)的工序?qū)?wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化，將系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作分開(kāi)，便于項(xiàng)目之間的分工與協(xié)作，即采用結(jié)構(gòu)化的分析與設(shè)計(jì)方法將邏輯實(shí)現(xiàn)與物理實(shí)現(xiàn)分開(kāi)。瀑布模型將軟件生命周期劃分為軟件計(jì)劃、需求分析和定義、軟件設(shè)計(jì)、軟件實(shí)現(xiàn)、軟件測(cè)試、軟件運(yùn)行和維護(hù)這6個(gè)階段，并且規(guī)定了它們自上而下的次序，如同瀑布一樣下落。每一個(gè)階段都是依次銜接的。用面向?qū)ο笏枷虢⒛Ｐ?.噴泉模型噴泉模型是一種以對(duì)象為驅(qū)動(dòng)、以用戶需求為動(dòng)力的模型，主要用于描述面向?qū)ο蟮能浖_(kāi)發(fā)過(guò)程。該模型認(rèn)為軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程自下而上，周期的各階段是相互重疊和多次反復(fù)的，就像水噴上去又可以落下來(lái)，類似一個(gè)噴泉。用面向?qū)ο笏枷虢⒛Ｐ?.基于組件的開(kāi)發(fā)模型基于構(gòu)件的開(kāi)發(fā)模型利用模塊化方法將整個(gè)系統(tǒng)模塊化，并在一定構(gòu)件模型的支持下復(fù)用構(gòu)件庫(kù)中的一個(gè)或多個(gè)軟件構(gòu)件，通過(guò)組合手段高效率、高質(zhì)量地構(gòu)造應(yīng)用軟件系統(tǒng)的過(guò)程。用面向?qū)ο笏枷虢⒛Ｐ?.XP開(kāi)發(fā)模型敏捷方法強(qiáng)調(diào)適應(yīng)性而非預(yù)測(cè)性、強(qiáng)調(diào)以人為中心，而不以流程為中心的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程。其特點(diǎn)是輕載、基于時(shí)間、緊湊、并行并基于構(gòu)件。在所有的敏捷方法中，XP（eXtremeProgramming）方法是最引人注目的一種輕型開(kāi)發(fā)方法。它規(guī)定了一組核心價(jià)值和方法，消除了大多數(shù)重量型開(kāi)發(fā)過(guò)程中的不必要產(chǎn)物，建立了一個(gè)漸進(jìn)型開(kāi)發(fā)過(guò)程。UML概述UML（UnifiedModelingLanguage）的中文名稱為“統(tǒng)一建模語(yǔ)言”，它是用來(lái)對(duì)軟件密集系統(tǒng)進(jìn)行可視化建模的一種語(yǔ)言；也是為面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)系統(tǒng)的產(chǎn)品進(jìn)行說(shuō)明、可視化、構(gòu)造和編制文檔的一種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。UML擁有足夠的表達(dá)能力可以處理現(xiàn)代軟件開(kāi)發(fā)中出現(xiàn)的所有概念。UML是一個(gè)通用語(yǔ)言，不僅僅和一種通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一樣，它也是一個(gè)龐大的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)體系，提供了多種的模型。UML概述UML的主要特點(diǎn)1.UML統(tǒng)一了Booch、OMT和OOSE等方法中的基本概念。2.UML吸取了面向?qū)ο蠹夹g(shù)領(lǐng)域中其他流派的長(zhǎng)處，其中也包括非OO方法的影響。3.UML在演變過(guò)程中還提出了一些新的概念。UML概述UML的應(yīng)用領(lǐng)域

UML的目標(biāo)是以面向?qū)ο髨D的方式來(lái)描述任何類型的系統(tǒng)，具有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域。其中最常用的是建立軟件系統(tǒng)的模型，但它同樣可以用于描述非軟件領(lǐng)域的系統(tǒng)UML適用于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中從需求規(guī)格描述到系統(tǒng)完成后測(cè)試的不同階段。UML模型還可作為測(cè)試階段的依據(jù)。

第2章UML語(yǔ)言綜述學(xué)習(xí)內(nèi)容UML的基本元素常用的UML元素分析UML的通用機(jī)制UML的擴(kuò)展機(jī)制UML的基本元素我們把可以在圖中使用的基本概念統(tǒng)稱為模型元素。模型元素使用有相關(guān)的語(yǔ)義和關(guān)于元素的正式定義，擁有確定的語(yǔ)句來(lái)表達(dá)準(zhǔn)確的含義來(lái)定義。模型元素在圖中用其相應(yīng)的元素符號(hào)表示。利用相關(guān)元素符號(hào)可以把模型元素形象直觀地表示出來(lái)。一個(gè)元素符號(hào)可以存在于多個(gè)不同類型的圖中。UML的基本元素事物事物是對(duì)模型中最具有代表性的成分的抽象，描述了事物之間如何彼此關(guān)聯(lián)、相互依賴或作用的。事物是UML模型中面向?qū)ο蟮幕驹睾湍K，它們?cè)谀Ｐ椭袑儆陟o態(tài)部分。在UML中，定義了四種基本的面向?qū)ο蟮氖挛?，分別是結(jié)構(gòu)事物、行為事物、分組事物和注釋事物等。UML的基本元素結(jié)構(gòu)事物

結(jié)構(gòu)事物是UML模型中的名詞部分，這些名詞往往構(gòu)成模型的靜態(tài)部分，負(fù)責(zé)描述靜態(tài)概念和客觀元素。在UML規(guī)范中，一共定義了七種結(jié)構(gòu)事物。這七種結(jié)構(gòu)事物分別是類、接口、協(xié)作、用例、主動(dòng)類、構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)。UML的基本元素類

UML中的類完全對(duì)應(yīng)于面向?qū)ο蠓治鲋械念?，它具有自己的屬性和操作。因而在描述的模型元屬中，也?yīng)當(dāng)包含類的名稱、類的屬性和類的操作。它和面向?qū)ο蟮念悡碛幸唤M相同屬性、相同操作、相同關(guān)系和相同語(yǔ)義的抽象描述。一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)接口。UML的基本元素接口接口由一組對(duì)操作的定義組成，但是它不包括對(duì)操作的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。接口用于描述一個(gè)類或構(gòu)件的一個(gè)服務(wù)的操作集。它描述了元素的外部可見(jiàn)的操作。一個(gè)接口可以描述一個(gè)類或構(gòu)件的全部行為或部分行為。接口很少單獨(dú)存在，往往依賴于實(shí)現(xiàn)接口的類或構(gòu)件。

UML的基本元素協(xié)作協(xié)作用于對(duì)一個(gè)交互過(guò)程的定義，它是由一組共同工作以提供協(xié)作行為的角色和其它元素構(gòu)成的一個(gè)整體。通常來(lái)說(shuō)，這些協(xié)作行為大于所有元素的行為的總合。一個(gè)類可以參與到多個(gè)協(xié)作中，在協(xié)作表現(xiàn)了系統(tǒng)構(gòu)成模式的實(shí)現(xiàn)UML的基本元素用例用例用于表示系統(tǒng)所提供的服務(wù)，它定義了系統(tǒng)是如何被參與者所使用的，它描述的是參與者為了使用系統(tǒng)所提供的某一完整功能而與系統(tǒng)之間發(fā)生的一段對(duì)話。用例是對(duì)一組動(dòng)作序列的抽象描述。系統(tǒng)執(zhí)行這些動(dòng)作將產(chǎn)生一個(gè)對(duì)特定的參與者有價(jià)值而且可觀察的結(jié)果。用例可結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)中的行為事物，從而可視化地概括系統(tǒng)需求。UML的基本元素主動(dòng)類主動(dòng)類的對(duì)象（也稱主動(dòng)對(duì)象）能夠有自動(dòng)的啟動(dòng)控制活動(dòng)，因?yàn)橹鲃?dòng)對(duì)象本身至少擁有一個(gè)進(jìn)程或線程，每個(gè)主動(dòng)對(duì)象有由它自己的事件驅(qū)動(dòng)控制線程，控制線程與其他主動(dòng)對(duì)象并行執(zhí)行。被主動(dòng)對(duì)象所調(diào)用的對(duì)象是被動(dòng)對(duì)象。它們只在被調(diào)用時(shí)接受控制，而當(dāng)它們返回時(shí)將控制放棄。被動(dòng)對(duì)象被動(dòng)的等待其他對(duì)象向它發(fā)出請(qǐng)求這些對(duì)象所描述的元素的行為與其它元素的行為并發(fā)。主動(dòng)類的可視化表示類似于一般類的表示，特殊的地方在于其外框?yàn)榇志€。在許多UML工具中，主動(dòng)類的表示和一般類的表示并無(wú)區(qū)別。UML的基本元素構(gòu)件構(gòu)件是定義了良好接口的物理實(shí)現(xiàn)單元，它是系統(tǒng)中系統(tǒng)中物理的、可替代的部件。它遵循且提供一組接口的實(shí)現(xiàn)，每個(gè)構(gòu)件體現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中特定類的實(shí)現(xiàn)。良好定義的構(gòu)件不直接依賴于其他構(gòu)件而依賴于構(gòu)件所支持的接口。在這種情況下，系統(tǒng)中的一個(gè)構(gòu)件可以被支持正確接口的其他構(gòu)件所替代。在每個(gè)系統(tǒng)中都有不同類型的部署構(gòu)件，如JavaBean、DLL、Applet和可執(zhí)行exe文件等。UML的基本元素節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)是系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)切實(shí)存在的物理對(duì)象，表示某種可計(jì)算資源，這些資源往往具有一定的存儲(chǔ)能力和處理能力。一個(gè)構(gòu)件集可以駐留在一個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)，也可以從一個(gè)節(jié)點(diǎn)遷移到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以代表一臺(tái)物理機(jī)器，或代表一個(gè)虛擬機(jī)器節(jié)點(diǎn)。UML的基本元素行為事物行為事物是指UML模型的相關(guān)動(dòng)態(tài)行為，是UML模型的動(dòng)態(tài)部分，它可以用來(lái)描述跨越時(shí)間和空間的行為。行為事物在模型中通常使用動(dòng)詞來(lái)進(jìn)行表示。例如“注冊(cè)”、“銷(xiāo)毀”等?？梢园研袨槭挛飫澐譃閮深悾謩e是交互和狀態(tài)機(jī)。UML的基本元素交互交互是指在特定的語(yǔ)境中，一組對(duì)象為共同完成一定任務(wù)，而進(jìn)行的一系列消息交換而組成的動(dòng)作以及消息交換的過(guò)程中形成的消息機(jī)制。因此，在交互中不僅包括一組對(duì)象，還包括連接對(duì)象間的消息，以及消息發(fā)出的動(dòng)作形成的有序的序列和對(duì)象間的普通連接。交互的可視化表示主要通過(guò)消息來(lái)表示。

UML的基本元素狀態(tài)機(jī)狀態(tài)機(jī)是一個(gè)類對(duì)象所有的生命歷程模型，因此狀態(tài)機(jī)可用于描述一個(gè)對(duì)象或一個(gè)交互在其生命周期內(nèi)響應(yīng)時(shí)間所經(jīng)歷的狀態(tài)序列。當(dāng)對(duì)象探測(cè)到一個(gè)外部事件后，它依照當(dāng)前的狀態(tài)做出反應(yīng)，這種反應(yīng)包括執(zhí)行一個(gè)相關(guān)動(dòng)作或轉(zhuǎn)換到一個(gè)新的狀態(tài)中去。單個(gè)類的狀態(tài)變化或多個(gè)類之間的協(xié)作過(guò)程都可以用狀態(tài)機(jī)來(lái)描述。利用狀態(tài)機(jī)可以精確地描述行為。

UML的基本元素分組事物

分組事物是UML對(duì)模型中的各種組成部分進(jìn)行事物分組的一種機(jī)制。我們可以把分組事物當(dāng)成是一個(gè)“盒子”，那么不同的“盒子”就存放不同的模型，從而模型在其中被分解。目前只有一種分組事物，即包（package）。UML通過(guò)包（package）這種分組事物來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)模型的組織，包括對(duì)組成一個(gè)完整模型的所有圖形建模元素的組織。UML的基本元素包包是一種在概念上的對(duì)UML模型中各個(gè)組成部分進(jìn)行分組的機(jī)制，它只存在于系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)階段。在包中可以包含有結(jié)構(gòu)事物、行為事物和分組事物。包的使用比較自由，我們可以根據(jù)自己的需要?jiǎng)澐窒到y(tǒng)中的各個(gè)部分，例如可以按外部Web服務(wù)的功能來(lái)劃分這些Web服務(wù)。包是用來(lái)組織UML模型的基本分組事物，它也有變體，如框架、模型和子系統(tǒng)等。

UML的基本元素注釋事物

注釋事物是UML模型的解釋部分，用于進(jìn)一步說(shuō)明UML模型中的其它任何組成部分。我們可以用注釋事物來(lái)描述、說(shuō)明和標(biāo)注整個(gè)UML模型中的任何元素。有一種最主要的注釋事物，我們稱為注解UML的基本元素注解

注解是依附于某個(gè)元素或一組建模元素之上，對(duì)這個(gè)或這一組建模元素進(jìn)行約束或解釋的簡(jiǎn)單注釋符號(hào)。注解的一般形式是簡(jiǎn)單的文本說(shuō)明。注解可以幫助我們更加詳細(xì)的解釋要說(shuō)明的模型元素所代表的內(nèi)容。UML的基本元素關(guān)系UML模型是由各種事物以及這些事物之間的各種關(guān)系構(gòu)成的。關(guān)系是指支配、協(xié)調(diào)各種模型元素存在并相互使用的規(guī)則。UML中主要包含四種關(guān)系，分別是依賴、關(guān)聯(lián)、泛化和實(shí)現(xiàn)。UML的基本元素

依賴關(guān)系：依賴關(guān)系指的是兩個(gè)事物之間的一種語(yǔ)義關(guān)系，當(dāng)其中一個(gè)事物（獨(dú)立事物）發(fā)生變化就會(huì)影響另外一個(gè)事物（依賴事物）的語(yǔ)義。

關(guān)聯(lián)關(guān)系：關(guān)聯(lián)關(guān)系是一種事物之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，我們用它來(lái)描述一組鏈，鏈?zhǔn)菍?duì)象之間的連接。UML的基本元素泛化關(guān)系：泛化關(guān)系是事物之間的一種特殊/一般關(guān)系，特殊元素（子元素）的對(duì)象可替代一般元素（父元素）的對(duì)象，也就是我們?cè)诿嫦驅(qū)ο髮W(xué)中常常提起的繼承。

實(shí)現(xiàn)關(guān)系：實(shí)現(xiàn)關(guān)系也是UML元素之間的一種語(yǔ)義關(guān)系，它描述了一組操作的規(guī)約和一組對(duì)操作的具體實(shí)現(xiàn)之間的語(yǔ)義關(guān)系。

常用的UML元素分析視圖UML是用模型來(lái)描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或靜態(tài)特征以及行為或動(dòng)態(tài)特征的，它從不同的視角為系統(tǒng)的架構(gòu)建模形成系統(tǒng)的不同視圖（View）。在UML中主要包括的視圖為靜態(tài)視圖、用例視圖、交互視圖、實(shí)現(xiàn)視圖、狀態(tài)機(jī)視圖、活動(dòng)視圖、部署視圖和模型管理視圖。常用的UML元素分析靜態(tài)視圖靜態(tài)視圖是對(duì)在應(yīng)用領(lǐng)域中的各種概念以及與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)的各種內(nèi)部概念進(jìn)行的建模。由于這種視圖不描述與時(shí)間有關(guān)的系統(tǒng)行為所以我們稱之為是靜態(tài)的，描述與時(shí)間相關(guān)的系統(tǒng)行為我們?cè)谄渌晥D中進(jìn)行描述。靜態(tài)視圖主要是由類與類之間的關(guān)系構(gòu)成。這些關(guān)系包括：關(guān)聯(lián)、泛化和依賴關(guān)系，我們又把依賴關(guān)系具體可以再分為使用和實(shí)現(xiàn)關(guān)系。常用的UML元素分析用例視圖用例視圖描述了系統(tǒng)的參與者與系統(tǒng)進(jìn)行交互的功能，是參與者所能觀察和使用到的系統(tǒng)功能的模型圖。一個(gè)用例是系統(tǒng)的一個(gè)功能單元，是系統(tǒng)參與者與系統(tǒng)之間進(jìn)行的一次交互作用。常用的UML元素分析交互視圖交互視圖描述了執(zhí)行系統(tǒng)功能的各個(gè)角色之間相互傳遞消息的順序關(guān)系，是描繪系統(tǒng)中各種角色或功能交互的模型。交互視圖顯示了跨越多個(gè)對(duì)象的系統(tǒng)控制流程。我們通過(guò)不同對(duì)象間的相互作用來(lái)描述系統(tǒng)的行為，是通過(guò)兩種方式進(jìn)行的，一種是以獨(dú)立的對(duì)象為中心進(jìn)行描述，另外一種方式是以相互作用的一組對(duì)象為中心進(jìn)行描述。交互視圖可運(yùn)使用兩種圖的形式來(lái)表示：序列圖和協(xié)作圖。常用的UML元素分析狀態(tài)機(jī)視圖狀態(tài)機(jī)視圖是通過(guò)對(duì)象的各種狀態(tài)來(lái)建立模型來(lái)描述對(duì)象隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)機(jī)視圖也是通過(guò)不同對(duì)象間的相互作用來(lái)描述系統(tǒng)的行為的，不同的它是以獨(dú)立的對(duì)象為中心進(jìn)行描述。狀態(tài)機(jī)視圖中，每一個(gè)對(duì)象都擁有自己的狀態(tài)，這些狀態(tài)之間的變化是通過(guò)事件進(jìn)行觸發(fā)的。對(duì)象被看成為通過(guò)事件進(jìn)行觸發(fā)并做出相應(yīng)的動(dòng)作來(lái)與外界的其他對(duì)象進(jìn)行通信的獨(dú)立實(shí)體。事件表達(dá)了對(duì)象可以被使用操作，同時(shí)反映了對(duì)象狀態(tài)的變化。常用的UML元素分析活動(dòng)視圖活動(dòng)視圖是一種特殊形式的狀態(tài)機(jī)視圖，是狀態(tài)機(jī)的一個(gè)變體，用來(lái)描述執(zhí)行算法的工作流程中涉及的活動(dòng)。通?；顒?dòng)視圖用于對(duì)計(jì)算流程和工作流程建模?；顒?dòng)視圖中的狀態(tài)表示計(jì)算過(guò)程中所處的各種狀態(tài)。活動(dòng)視圖是在假定整個(gè)計(jì)算處理的過(guò)程中沒(méi)有外部事件引起中斷的條件下進(jìn)行描述的，否則普通的狀態(tài)機(jī)更加適合于描述這種情況。常用的UML元素分析物理視圖物理視圖是對(duì)應(yīng)用自身的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)建模，例如系統(tǒng)的構(gòu)件組織情況以及運(yùn)行節(jié)點(diǎn)的配置等等。物理視圖提供了將系統(tǒng)中的類映射成物理構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的機(jī)制。系統(tǒng)模型的大部分內(nèi)容反映了系統(tǒng)的邏輯和設(shè)計(jì)方面的信息，并且獨(dú)立于系統(tǒng)的最終實(shí)現(xiàn)單元。

常用的UML元素分析模型管理視圖模型管理視圖是對(duì)模型自身組織進(jìn)行的建模，是由自身的一系列模型元素（如類、狀態(tài)機(jī)和用例）構(gòu)成的包所組成的模型。模型是從某一觀點(diǎn)以一定的精確程度對(duì)系統(tǒng)所進(jìn)行的完整描述。從不同的視角出發(fā)，對(duì)同一系統(tǒng)可能會(huì)建立多個(gè)模型，例如有系統(tǒng)分析模型和系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型等等。模型是一種特殊的包。一個(gè)包(package)還可以包含其他的包。整個(gè)系統(tǒng)的靜態(tài)模型實(shí)際上可看成是系統(tǒng)最大的包，它直接或間接包含了模型中的所有元素內(nèi)容。常用的UML元素分析圖在每一種視圖中都包含一種或多種圖。最常用的UML圖包括：用例圖、類圖、序列圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、構(gòu)件圖和部署圖。常用的UML元素分析用例圖

用例圖描述了系統(tǒng)提供的一個(gè)功能單元。用例圖的主要目的是幫助開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)以一種可視化的方式理解系統(tǒng)的功能需求，包括基于基本流程的“角色”關(guān)系，以及系統(tǒng)內(nèi)用例之間的關(guān)系。使用用例圖可以表示出用例的組織關(guān)系，這種組織關(guān)系包括整個(gè)系統(tǒng)的全部用例或者是完成相關(guān)功能的一組用例。在用例圖中畫(huà)出某個(gè)用例方式是在用例圖中繪制一個(gè)橢圓，然后將用例的名稱放在橢圓的中心或橢圓下面的中間位置。常用的UML元素分析類圖類圖顯示了系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，表示了不同的實(shí)體（人、事物和數(shù)據(jù)）是如何彼此相關(guān)聯(lián)起來(lái)。類圖可用于表示邏輯類，邏輯類通常就是用戶的業(yè)務(wù)所談及的事物，比如說(shuō)學(xué)生、學(xué)校等。類圖還可用于表示實(shí)現(xiàn)類，實(shí)現(xiàn)類就是程序員處理的實(shí)體。常用的UML元素分析序列圖序列圖顯示了一個(gè)具體用例或者用例一部分的一個(gè)詳細(xì)流程。它幾乎是自描述的，序列圖不僅可以顯示流程中不同對(duì)象之間的調(diào)用關(guān)系，還可以很詳細(xì)地顯示對(duì)不同對(duì)象的不同調(diào)用。序列圖有兩個(gè)維度：垂直維度，也稱時(shí)間維度，以發(fā)生的時(shí)間順序顯示消息或調(diào)用的序列；水平維度顯示消息被發(fā)送到的對(duì)象實(shí)例。常用的UML元素分析狀態(tài)圖狀態(tài)圖表示某個(gè)類所處的不同狀態(tài)及該類在這些狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換過(guò)程。狀態(tài)圖的符號(hào)集包含了下列五個(gè)基本的元素：初始點(diǎn)，狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，狀態(tài)，判斷點(diǎn)，一個(gè)或者多個(gè)終止點(diǎn)，它們使用內(nèi)部包含實(shí)心圓的圓來(lái)繪制。常用的UML元素分析活動(dòng)圖

活動(dòng)圖是用來(lái)表示兩個(gè)或者更多的對(duì)象之間在處理某個(gè)活動(dòng)時(shí)的過(guò)程控制流程。活動(dòng)圖能夠在業(yè)務(wù)單元的級(jí)別上，對(duì)更高級(jí)別的業(yè)務(wù)過(guò)程進(jìn)行建模，或者對(duì)低級(jí)別的內(nèi)部類操作進(jìn)行建模。常用的UML元素分析構(gòu)件圖構(gòu)件圖提供系統(tǒng)的物理視圖，它是根據(jù)系統(tǒng)的代碼構(gòu)件顯示了系統(tǒng)代碼的整個(gè)物理結(jié)構(gòu)。構(gòu)件圖最經(jīng)常用于實(shí)際的編程工作中。在以構(gòu)件為基礎(chǔ)的開(kāi)發(fā)（CBD）中，構(gòu)件圖為系統(tǒng)架構(gòu)師提供了一個(gè)為解決方案進(jìn)行建模的自然形式。常用的UML元素分析部署圖部署圖是用于表示該軟件系統(tǒng)如何部署到硬件環(huán)境中，它是顯示在系統(tǒng)中的不同構(gòu)件在何處物理地運(yùn)行，以及如何進(jìn)行彼此的通信。部署圖對(duì)系統(tǒng)的物理運(yùn)行情況進(jìn)行了建模，因此系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員就能夠很好地利用這種圖來(lái)部署實(shí)際的系統(tǒng)。UML的通用機(jī)制1.規(guī)則說(shuō)明

如果把模型元素當(dāng)成一個(gè)對(duì)象來(lái)看待，那么模型元素本身也應(yīng)該具有很多的屬性，這些屬性用于維護(hù)屬于該模型元素的數(shù)據(jù)值。屬性是使用名稱和標(biāo)記值（TaggedValue）的值來(lái)定義的。標(biāo)記值指的是一種特定的類型，可以是布爾型、整型或字符型，也可以是某個(gè)類或接口的類型。UML的通用機(jī)制2.修飾在UML的圖形表示中，每一個(gè)模型元素都有一個(gè)基本符號(hào)，這個(gè)基本符號(hào)可視化地表達(dá)了模型元素最重要的信息。用戶也可以把各種修飾細(xì)節(jié)加到這個(gè)符號(hào)上以擴(kuò)展其含義。這種添加修飾細(xì)節(jié)的做法可以為圖中的模型元素在視覺(jué)效果上發(fā)生一些變化。UML的通用機(jī)制3.通用劃分通用劃分是一種保證不同抽象概念層次的機(jī)制。通常我們可以采用兩種方式進(jìn)行通用劃分，一種是對(duì)類和對(duì)象的劃分，另外一種是對(duì)接口和實(shí)現(xiàn)的分離。類和對(duì)象的劃分是指類是一個(gè)抽象而對(duì)象是這種抽象的一個(gè)實(shí)例化。接口和實(shí)現(xiàn)的分離是指接口聲明了一個(gè)操作接口，但是卻不實(shí)現(xiàn)其內(nèi)容，而實(shí)現(xiàn)則表示了對(duì)該操作接口的具體實(shí)現(xiàn)，它負(fù)責(zé)如實(shí)地實(shí)現(xiàn)接口的完整語(yǔ)義。類和對(duì)象的劃分保證了實(shí)例及其抽象的劃分，從而使得對(duì)一組實(shí)例對(duì)象的公共靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特征無(wú)需一一管理和實(shí)現(xiàn)，只需要抽象成一個(gè)類，通過(guò)類的實(shí)例化實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)象實(shí)體的管理。

UML的擴(kuò)展機(jī)制1.構(gòu)造型構(gòu)造型擴(kuò)展機(jī)制的目的就是基于一個(gè)已存在的模型元素再重新定義一個(gè)新的模型元素。構(gòu)造型的一般表現(xiàn)形式為使用“<<”和“>>”包含構(gòu)造型的名稱在里面，例如<<use>>、<<extends>>等。UML的擴(kuò)展機(jī)制2.標(biāo)記值標(biāo)記值是由一對(duì)字符串構(gòu)成，這對(duì)字符串包含一個(gè)標(biāo)記字符串和一個(gè)值字符串，用來(lái)存儲(chǔ)著有關(guān)模型元素或表達(dá)元素的一些相關(guān)信息。標(biāo)記值，可以被我們用來(lái)擴(kuò)展UML構(gòu)造塊的特性，可以根據(jù)我們的需要來(lái)創(chuàng)建新元素。標(biāo)記值可以與任何獨(dú)立元素相關(guān)，包括模型元素和表達(dá)元素。標(biāo)記值是當(dāng)我們需要對(duì)一些特性進(jìn)行記錄時(shí)而給定元素的值。UML的擴(kuò)展機(jī)制3.約束約束機(jī)制用于擴(kuò)展UML構(gòu)造塊的語(yǔ)義，允許建模者和設(shè)計(jì)人員可以增加新的規(guī)則和修改現(xiàn)有的規(guī)則。約束可以表示在UML的規(guī)范中不能表示的語(yǔ)義關(guān)系，特別是當(dāng)陳述全局條件或影響許多元素的條件時(shí)，約束特別有用。約束使用大括號(hào)和大括號(hào)內(nèi)的字符串表達(dá)式表示，即約束的表現(xiàn)形式為{約束的內(nèi)容}。約束可以附加在表元素、依賴關(guān)系，或注釋上。第3章RationalRose的安裝與應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容RationalRose概述RationalRose的安裝RationalRose的使用RationalRose的基本設(shè)置RationalRose的四種視圖模型RationalRose與生成代碼RationalRose概述RationalRose是一個(gè)完全的、具有能滿足所有建模環(huán)境（包括Web開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)建模以及各種開(kāi)發(fā)工具和語(yǔ)言）需求能力和靈活性的一套解決方案。RationalRose允許系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員、系統(tǒng)管理人員和系統(tǒng)分析人員在軟件的各個(gè)開(kāi)發(fā)周期內(nèi)，建立系統(tǒng)地需求和系統(tǒng)的體系架構(gòu)的可視化模型，并且能夠?qū)⑦@些需求和系統(tǒng)的體系架構(gòu)可視化模型轉(zhuǎn)換成代碼，幫助系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。RationalRose概述對(duì)UML提供了以下的支持1.為UML提供了基本的繪圖功能2.為模型元素提供存儲(chǔ)庫(kù)3.為各種視圖和圖提供導(dǎo)航功能4.提供了代碼生成功能5.提供逆向工程功能6.提供了模型互換功能RationalRose的安裝1.RationalRose的安裝環(huán)境硬件配置：最低的硬件配置環(huán)境需要基于Pentium的PC兼容系統(tǒng)，600MHz，512M內(nèi)存，400M磁盤(pán)空間。推薦將內(nèi)存增加至1G。系統(tǒng)要求：可以安裝在以下的Windows操作系統(tǒng)中，WindowsNT4.0、Windows2000、WindowsXPProfessional、Windows2003。數(shù)據(jù)庫(kù)支持：RationalRose2003可以提供多種數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，包括IBMDB2UniversalDatabase5.x、6.x和7.x，IBMDB2OS3905.x和6.x，MSSQLServer6.x、7.x和2000，Oracle7.x、8.x和9.x以及SybaseSystem12。RationalRose的安裝2.RationalRose的安裝步驟(1)將擁有RationalRoseEnterpriseEdition安裝程序的光盤(pán)放置在光驅(qū)中，瀏覽該光盤(pán)，查找到RationalRoseEnterpriseEditionforWindows.exe可執(zhí)行文件，雙擊該文件進(jìn)行運(yùn)行。RationalRose的安裝（2）在完成路徑設(shè)置以后，單擊Next按鈕，安裝程序開(kāi)始進(jìn)入讀取安裝包的內(nèi)容。在讀取安裝包中的內(nèi)容后，將待安裝文件釋放到已經(jīng)設(shè)置的路徑中。（3）進(jìn)入安裝向?qū)Ы缑?，單擊“Next>”按鈕，進(jìn)入產(chǎn)品選擇界面。在產(chǎn)品選擇中，可以選擇“RationalLicenseServer”或者“RationalRoseEnterpriseEdition”，我們選擇后者，選擇后在圖的右方出現(xiàn)相關(guān)說(shuō)明信息。隨后按默認(rèn)的Next，進(jìn)行安裝。RationalRose的使用1.RationalRose的啟動(dòng)界面在“New”（新建）選項(xiàng)卡中，我們可以選擇創(chuàng)建模型的模板。在“Existing”（打開(kāi)）選項(xiàng)卡中，我們可以打開(kāi)一個(gè)已經(jīng)存在的模型，在對(duì)話框左側(cè)的列表中，逐級(jí)找到該模型所在的目錄，然后從右側(cè)的列表中選中該模型，單擊“Open”（打開(kāi)）按鈕進(jìn)行打開(kāi)。在“Rencent”（最近使用的模型）選項(xiàng)卡中，我們可以選擇打開(kāi)一個(gè)最近使用過(guò)的模型文件，在選項(xiàng)卡中，選中需要打開(kāi)的模型，單擊“Open”按鈕或者雙擊該模型文件的圖標(biāo)即可。RationalRose的使用2.RationalRose的操作界面標(biāo)題欄可以顯示當(dāng)前正在工作的模型文件名稱。對(duì)于剛剛新建還未被保存的模型名稱使用“untitled”表示。此外，標(biāo)題欄還可以顯示當(dāng)前正在編輯的圖的名稱和位置，如ClassDiagram：LogicalView/Main代表的是在LogicalView（邏輯視圖）下創(chuàng)建的名稱為Main的ClassDiagram（類圖）。RationalRose的使用在菜單欄中包含了所有在RationalRose2003中可以進(jìn)行的操作，一級(jí)菜單共有項(xiàng)，分別是：

1.“File”（文件）

2.“Edit”（編輯）

3.“View”（視圖）

4.“Format”（格式）

5.“Browse”（瀏覽）

6.“Report”（報(bào)告）

7.“Query”（查詢）

8.“Tools”（工具）

9.“Add-Ins”（插件）

10.“Window”（窗口）

11.“Help”（幫助）RationalRose的使用可以通過(guò)“View”（視圖）下的“Toolbars”（工具欄）來(lái)定制是否顯示標(biāo)準(zhǔn)工具欄和編輯區(qū)工具欄。單擊“Tools”（工具）下的“Options”（選項(xiàng)），彈出一個(gè)對(duì)話框，選中“Toolbars”（工具欄）選項(xiàng)卡，我們可以在“StandardToolbar”（標(biāo)準(zhǔn)工具欄）復(fù)選框中可以選擇顯示或隱藏標(biāo)準(zhǔn)工具欄，或者工具欄中的選項(xiàng)是否使用大圖標(biāo)。也可以在“DiagramToolbar”（圖形編輯工具欄）中選擇是否顯示編輯區(qū)工具欄，以及編輯區(qū)工具欄顯示的樣式。RationalRose的使用工作區(qū)由四部分構(gòu)成，瀏覽器、文檔區(qū)、圖形編輯區(qū)和日志區(qū)。瀏覽器和文檔區(qū)位于RationalRose2003工作區(qū)域的左側(cè)。瀏覽器是一種樹(shù)形的層次結(jié)構(gòu)，可以幫助我們迅速的查找到各種圖或者模型元素。文檔區(qū)用于對(duì)RationalRose2003中所創(chuàng)建的圖或模型元素說(shuō)明。RationalRose的使用編輯區(qū)包含了圖形工具欄和圖的編輯區(qū)域，在圖的編輯區(qū)域中可以根據(jù)圖形工具欄中的圖形元素內(nèi)容繪制相關(guān)信息。在圖的編輯區(qū)添加的相關(guān)模型元素會(huì)自動(dòng)地在瀏覽器中添加，這樣使瀏覽器和編輯區(qū)的信息保持同步。我們也可以將瀏覽器中的模型元素拖動(dòng)到圖形編輯區(qū)中進(jìn)行添加。RationalRose的使用日志區(qū)位于RationalRose2003工作區(qū)域的下方，用以記錄了對(duì)模型的一些重要操作。RationalRose的使用3.RationalRose的基本操作可以通過(guò)選擇“File”（文件）菜單欄下的“New”（新建）命令來(lái)創(chuàng)建新的模型，也可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)工具欄下的“新建”按鈕創(chuàng)建新的模型，這時(shí)便會(huì)彈出選擇模板的對(duì)話框，選擇我們想要使用的模板，單擊“OK”（確定）按鈕即可。如果使用模板，RationalRose2003系統(tǒng)就會(huì)將模板的相關(guān)初始化信息添加到創(chuàng)建的模型中，這些初始化信息包含了一些包、類、構(gòu)件和圖等。RationalRose的使用可通過(guò)選擇“File”（文件）菜單欄下的“Save”（保存）命令來(lái)保存新建的模型，也可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)工具欄下的按鈕保存新建的模型，保存的RationalRose模型文件的擴(kuò)展名為.mdl?？梢酝ㄟ^(guò)選擇“File”（文件）菜單欄下的“SaveLogAs”（保存日志）來(lái)保存日志，也可以通過(guò)“AutoSaveLog”（自動(dòng)保存日志）。RationalRose的使用通過(guò)選擇“File”（文件）菜單欄下的“Import”（導(dǎo)入）可以用來(lái)導(dǎo)入模型、包或類等，可供選擇的文件類型包含.mdl、.ptl、.sub或.cat等。用導(dǎo)入模型對(duì)話框能夠?qū)肽Ｐ?，利用現(xiàn)成的建模文件。RationalRose的使用通過(guò)選擇“File”（文件）菜單欄下的“ExportModel...”（導(dǎo)出模型）可以用來(lái)導(dǎo)出模型，導(dǎo)出的文件后綴名為.ptl。RationalRose的使用RationalRose2003提供了將模型生成相關(guān)網(wǎng)頁(yè)從而在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行發(fā)布的功能，這樣，可以方便系統(tǒng)模型的設(shè)計(jì)人員將系統(tǒng)模型內(nèi)容對(duì)其它開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行說(shuō)明。選擇“Tools”（工具）菜單欄下的“WebPublisher”選項(xiàng)。RationalRose的使用如果需要設(shè)置發(fā)布的模型生成的圖片格式，可以點(diǎn)擊“Diagram”按鈕，有四個(gè)選項(xiàng)可以提供選擇，分別是“Don’tPublishDiagrams”（不要發(fā)布圖）、WindowsBitmaps（BMP格式）、PortableNetworkGraphics（PNG格式）和JPEG（JPEG格式）?！癉on’tPublishDiagrams”（不要發(fā)布圖）是指不發(fā)布圖像，僅僅包含文本內(nèi)容。其余三種指的是發(fā)布的圖形文件格式。

RationalRose的使用添加一個(gè)注釋包含以下的步驟：1.打開(kāi)正在編輯的圖，選擇圖形編輯工具欄中的圖標(biāo)，將其拖入到圖中需添加注釋的模型元素附近。也可以選擇“Tools”（工具）菜單下的“Create”（新建）菜單中的“Note”選項(xiàng)，在圖中需添加注釋的模型元素附近繪制注釋即可。2.在圖形編輯工具欄中選擇圖標(biāo)，或者在“Tools”（工具）菜單下的“Create”（新建）菜單中選擇“NoteAnchor”選項(xiàng)，添加注釋與模型元素的超鏈接。刪除注釋的方法很簡(jiǎn)單，選中注釋信息或者注釋超鏈接，按“Delete”或者右鍵選擇“Edit”下“Delete”選項(xiàng)即可。RationalRose的使用創(chuàng)建圖的方式

1.在視圖或者包中右鍵單擊選擇“New”菜單下的圖或模型元素。

2.將創(chuàng)建的圖或模型元素進(jìn)行命名。如果需要?jiǎng)h除模型中的圖或模型元素，需要在瀏覽器中選中該模型元素或圖，右鍵單擊選擇“Delete”即可，這樣在所有圖中存在的該模型元素都會(huì)刪除。如果在圖中選擇該模型元素，按“Delete”或者右鍵選擇“Edit”下“Delete”選項(xiàng)值會(huì)在該圖中刪除，其它圖中不會(huì)產(chǎn)生影響。RationalRose的使用RationalRose2003支持多個(gè)用戶的并行開(kāi)發(fā)，使用控制單元便是支持的一種方式?？刂茊卧梢钥刂聘鞣N視圖、ModelProperties（模型屬性）和各種視圖下的包。在使用一個(gè)控制單元時(shí)，該單元中的所有模型元素存在在一個(gè)后綴為“.cat”的文件中。在創(chuàng)建完成該控制單元以后，可以對(duì)該控制單元進(jìn)行重載、卸載、取消控制、另存為以及寫(xiě)保護(hù)操作。RationalRose的基本設(shè)置1.字體設(shè)置點(diǎn)擊“Tools”（工具）菜單下的“Options”選項(xiàng)中的“General”選項(xiàng)卡，能設(shè)置字體。RationalRose的基本設(shè)置2.顏色設(shè)置在“General”（全局）選項(xiàng)卡中，在“DefaultColor”選項(xiàng)中，點(diǎn)擊相關(guān)按鈕，便會(huì)彈出顏色設(shè)置對(duì)話框中，可以設(shè)置該選項(xiàng)的顏色信息，這些選項(xiàng)包括“LineColor”（線的顏色）和“FillColor”（填充區(qū)顏色）。RationalRose的四種視圖模型在RationalRose建立的模型中包括四種視圖，分別是用例視圖（UseCaseView）、邏輯視圖（LogicalView）、構(gòu)件視圖（ComponentView）和部署視圖（DeploymentView）。在我們創(chuàng)建一個(gè)RationalRose工程的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)包含這四種視圖。RationalRose的四種視圖模型

1.用例視圖

在用例視圖（UseCaseView）中包括了系統(tǒng)中的所有參與者、用例和用例圖，必要時(shí)還可以在用例視圖中添加順序圖、協(xié)作圖、活動(dòng)圖和類圖等。用例視圖是與系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)是不相關(guān)的，它關(guān)注的是系統(tǒng)功能的高層抽象，適合于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和獲取需求，而不關(guān)注于系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方法。RationalRose的四種視圖模型2、邏輯視圖邏輯視圖關(guān)注系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)用例中所描述的功能，主要是對(duì)系統(tǒng)功能性需求提供支持，即在為用戶提供服務(wù)方面，系統(tǒng)所應(yīng)該提供的功能。在邏輯視圖中，用戶將系統(tǒng)更加仔細(xì)的分解為系列的關(guān)鍵抽象，將這些大多數(shù)來(lái)自于問(wèn)題域的事物通過(guò)采用抽象、封裝和繼承的原理，使之表現(xiàn)為對(duì)象或?qū)ο箢惖男问剑柚陬悎D和類模板等手段，提供了系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)模型圖。在邏輯視圖下的模型元素可以包括類、類工具、用例、接口、類圖、用例圖、協(xié)作圖、順序圖、活動(dòng)圖和狀態(tài)圖等。RationalRose的四種視圖模型3.構(gòu)件視圖構(gòu)件視圖用來(lái)描述系統(tǒng)中的各個(gè)實(shí)現(xiàn)模塊以及它們之間的依賴關(guān)系。構(gòu)件視圖包含模型代碼庫(kù)，執(zhí)行文件，運(yùn)行庫(kù)和其他構(gòu)件的信息，但是按照內(nèi)容來(lái)劃分構(gòu)件視圖主要由包、構(gòu)件和構(gòu)件圖構(gòu)成。包是與構(gòu)件相關(guān)的組。構(gòu)件是不同類型的代碼模塊，它是構(gòu)造應(yīng)用的軟件單元，構(gòu)件可以包括源代碼構(gòu)件、二進(jìn)制代碼構(gòu)件以及可執(zhí)行構(gòu)件等等。RationalRose的四種視圖模型3.構(gòu)件視圖在構(gòu)件視圖下的元素可以包括各種構(gòu)件、構(gòu)件圖以及包等。RationalRose的四種視圖模型3.構(gòu)件視圖在構(gòu)件視圖中，同樣可以創(chuàng)建一些的模型元素。在瀏覽器中選擇ComponentView（構(gòu)件視圖）選項(xiàng)，右鍵單擊，可以看到在該視圖中允許創(chuàng)建的模型元素件、構(gòu)件圖以及包等。4.部署視圖部署視圖顯示的是系統(tǒng)的實(shí)際部署情況，它是為了便于理解系統(tǒng)如何在一組處理節(jié)點(diǎn)上的物理分布，而在分析和設(shè)計(jì)中使用的構(gòu)架視圖。在系統(tǒng)中，只包含有一個(gè)部署視圖，用來(lái)說(shuō)明了各種處理活動(dòng)在系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的分布。RationalRose的四種視圖模型RationalRose的四種視圖模型4.部署視圖在部署視圖中，可以創(chuàng)建處理器和設(shè)備等的模型元素。在瀏覽器中選擇DeploymentView（部署視圖）選項(xiàng)，右鍵單擊，可以看到在該視圖中允許創(chuàng)建的模型元素。RationalRose的四種視圖模型4.部署視圖處理器（Processor）：處理器是指任何有處理功能的節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)是各種計(jì)算資源的通用名稱，包括處理器和設(shè)備兩種類型。設(shè)備（Device）。設(shè)備是指任何沒(méi)有處理功能的節(jié)點(diǎn)。例如打印機(jī)。文件（File）。文件是指那些能夠連接到部署視圖中的一些外部文件，用來(lái)詳細(xì)的介紹使用部署視圖的各種信息。URL地址（URL）。URL地址是指能夠連接到部署視圖的一些外部URL地址。這些地址用于介紹部署視圖的相關(guān)信息。RationalRose的四種視圖模型4.部署視圖部署視圖考慮的是整個(gè)解決方案的實(shí)際部署情況，所描述的是在當(dāng)前系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中所存在的設(shè)備、執(zhí)行環(huán)境和軟件的運(yùn)行時(shí)體系結(jié)構(gòu)，它是對(duì)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的最終物理描述。系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述了所有硬件單元，以及在每個(gè)硬件單元上執(zhí)行的軟件的結(jié)構(gòu)。在這樣的一種體系結(jié)構(gòu)中，我們可以通過(guò)部署視圖查看拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的任何一個(gè)特定的節(jié)點(diǎn)，了解正在該節(jié)點(diǎn)上組件執(zhí)行情況，以及該組件中包含了哪些邏輯元素（例如類、對(duì)象、協(xié)作等），并且最終能夠從這些元素追溯到系統(tǒng)初始的需求分析階段。RationalRose與生成代碼1.用RationalRose生成代碼RationalRoseEnterprise版本對(duì)UML提供了很高的支持，可以使用多種語(yǔ)言進(jìn)行代碼生成，這些語(yǔ)言包括Ada83、Ada95、ANSIC++、CORBA、JAVA、COM、VisualBasic、VisualC++、Oracle8和XML_DTD等?？梢酝ㄟ^(guò)選擇選擇“Tools”（工具）下的“Options”（選項(xiàng)）選項(xiàng)來(lái)查看所支持的語(yǔ)言信息。RationalRose與生成代碼用RationalRose生成代碼使用RationalRose進(jìn)行生成代碼可以通過(guò)以下四個(gè)步驟進(jìn)行，以目標(biāo)語(yǔ)言為Java代碼為例。第一，選擇待轉(zhuǎn)換的目標(biāo)模型。第二，檢查Java語(yǔ)言的語(yǔ)法錯(cuò)誤。第三，設(shè)置代碼生成屬性。第四，生成代碼。RationalRose與生成代碼2.逆向工程在RationalRose中，可以通過(guò)收集有關(guān)類（Classes）、類的屬性（Attributes）、類的操作（Operations）、類與類之間的關(guān)系（Relationships）以及包（Packages）和構(gòu)件（Components）等靜態(tài)信息，將這些信息轉(zhuǎn)化成為對(duì)應(yīng)的模型，在相應(yīng)的圖中顯示出來(lái)。可以在工具欄中通過(guò)選擇“Tools”（工具）中“Java”菜單下的“ReverseEngineer...”（逆向工程）選項(xiàng)來(lái)進(jìn)行逆向工程。

第4章類圖和對(duì)象圖學(xué)習(xí)內(nèi)容類圖的概念類圖的組成創(chuàng)建類圖對(duì)象圖的概念創(chuàng)建類圖案例分析創(chuàng)建對(duì)象圖案例分析類圖的概念1.類圖的概念類圖（Classdiagram）顯示了系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，而系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)成了系統(tǒng)的概念基礎(chǔ)。類圖，就是用于對(duì)系統(tǒng)中的各種概念進(jìn)行建模，并描繪出它們之間關(guān)系的圖。在大多數(shù)的UML模型中，我們可以將這些概念的類型概括為以下四種，分別是：

1類

2接口

3數(shù)據(jù)類型

4構(gòu)件類圖的概念在類圖中，具體來(lái)講它一共包含了以下幾種模型元素，分別是：類、接口、依賴關(guān)系、泛化關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系以及實(shí)現(xiàn)關(guān)系。類圖可以創(chuàng)建約束、注釋和包等。類圖的概念2.類圖在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中的作用類圖的作用是對(duì)系統(tǒng)的靜態(tài)視圖進(jìn)行建模。當(dāng)對(duì)系統(tǒng)的靜態(tài)視圖進(jìn)行建模時(shí)，通常是以以下三種方式來(lái)使用類圖。

1.為系統(tǒng)的詞匯建模。

2.模型化簡(jiǎn)單的協(xié)作。

3.模型化邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)模式。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，通常將數(shù)據(jù)庫(kù)模式看作為數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，在很多領(lǐng)域中，都需要在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)或面向數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)永久信息。系統(tǒng)分析者可以使用類圖來(lái)對(duì)這些數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行模式建模。類圖的組成類類是面向?qū)ο笙到y(tǒng)組織結(jié)構(gòu)的核心。類是對(duì)一組具有相同屬性、操作、關(guān)系和語(yǔ)義的事物的抽象。在UML的圖形表示中，類的表示法是一個(gè)矩形，這個(gè)矩形由三個(gè)部分構(gòu)成，分別是：類的名稱（Name）、類的屬性（Attribute）和類的操作（Operation）。

類圖的組成類的名稱是每個(gè)類的圖形中所必須擁有的元素，用于同其它類進(jìn)行區(qū)分。類的名稱通常來(lái)自于系統(tǒng)的問(wèn)題域，并且盡可能地明確表達(dá)要描述的事物，不會(huì)造成類的語(yǔ)義沖突。類圖的組成屬性是類的一個(gè)特性，也是類的一個(gè)組成部分，描述了在軟件系統(tǒng)中所代表的對(duì)象具備的靜態(tài)部分的公共特征抽象，這些特性是這些的對(duì)象所共有的。在UML中，類的屬性的表示語(yǔ)法為（[]內(nèi)的內(nèi)容是可選的）：[可見(jiàn)性]屬性名稱[：屬性類型][=初始值][{屬性字符串}]類圖的組成類的操作指的是類的所能執(zhí)行的操作，也是類的一個(gè)重要組成部分，描述了在軟件系統(tǒng)中所代表對(duì)象具備的動(dòng)態(tài)部分的公共特征抽象。操作由一個(gè)返回類型、一個(gè)名稱以及參數(shù)表來(lái)描述。其中，返回類型、名稱和參數(shù)一起被稱為操作簽名（SignatureoftheOperation）。操作簽名描述了使用該操作所必需的所有信息。在UML中，類的操作的表示語(yǔ)法為（[]內(nèi)的內(nèi)容是可選的）：[可見(jiàn)性]操作名稱[（參數(shù)表）][：返回類型][{屬性字符串}]類圖的組成在標(biāo)準(zhǔn)的UML定義中，有時(shí)還應(yīng)當(dāng)指明類的另一種信息，那就是類的職責(zé)。類的職責(zé)指的是對(duì)該類的所有對(duì)象所具備的那些相同的屬性和操作共同組成的功能或服務(wù)的抽象。在聲明類的職責(zé)的時(shí)候，可以非正式的在類圖的下方增加一欄，將該類的職責(zé)逐條描述出來(lái)。類的職責(zé)的描述并不是必須的，因此也可以將其作為文檔的形似存在，也就是說(shuō)類的職責(zé)其實(shí)只是一段或多段文本描述。一個(gè)類可以有多種職責(zé)，設(shè)計(jì)得好的類一般至少有一種職責(zé)。類圖的組成類的約束指定了該類所要滿足的一個(gè)或多個(gè)規(guī)則。在UML中，約束是用一個(gè)大括號(hào)括起來(lái)的文本信息。類圖的組成類的注釋類圖的組成2.接口類接口是在沒(méi)有給出對(duì)象的實(shí)現(xiàn)和狀態(tài)的情況下對(duì)對(duì)象行為的描述。通常，在接口中包含一系列操作但是不包含屬性，并且它沒(méi)有對(duì)外界可見(jiàn)的關(guān)聯(lián)。接口是一種特殊的類，所有接口都是有構(gòu)造型<<interface>>的類。一個(gè)類可以通過(guò)實(shí)現(xiàn)接口從而支持接口所指定的行為。在UML中，接口的表示方式是使用一個(gè)帶有名稱的小圓圈來(lái)進(jìn)行表示的，并且我們可以通過(guò)一條Realize（實(shí)現(xiàn)關(guān)系）線與實(shí)現(xiàn)它的類相連接

類圖的組成3.類之間的關(guān)系依賴關(guān)系：表示的是兩個(gè)或多個(gè)模型元素之間語(yǔ)義上的連接關(guān)系。它只將模型元素本身連接起來(lái)而不需要用一組實(shí)例來(lái)表達(dá)它的意思。它表示了這樣一種情形，提供者的某些變化會(huì)要求或指示依賴關(guān)系中客戶的變化。也就是說(shuō)依賴關(guān)系將二個(gè)類聯(lián)系起來(lái)，其中一個(gè)類會(huì)影響另一個(gè)類的行為和實(shí)現(xiàn)。類圖的組成泛化關(guān)系是用來(lái)描述類的一般和具體之間的關(guān)系。具體描述建立在對(duì)類的一般描述的基礎(chǔ)之上，并對(duì)其進(jìn)行了擴(kuò)展。因此，在具體描述中不僅包含一般描述中所擁有的所有特性、成員和關(guān)系，而且還包含了具體描述補(bǔ)充的信息。類圖的組成關(guān)聯(lián)關(guān)系是一種結(jié)構(gòu)關(guān)系，指出了一個(gè)事物對(duì)象與另一個(gè)事物對(duì)象之間的語(yǔ)義上的連接。關(guān)聯(lián)描述了系統(tǒng)中對(duì)象或?qū)嵗g的離散連接，它將一個(gè)含有兩個(gè)或多個(gè)有序表的類，在允許復(fù)制的情況下連接起來(lái)。一個(gè)類關(guān)聯(lián)的任何一個(gè)連接點(diǎn)都叫做關(guān)聯(lián)端，與類有關(guān)的許多信息都附在它的端點(diǎn)上。關(guān)聯(lián)端有名稱、角色、可見(jiàn)性以及多重性等特性。類圖的組成實(shí)現(xiàn)關(guān)系將一種模型元素（如類）與另一種模型元素（如接口）連接起來(lái)，是說(shuō)明和其實(shí)現(xiàn)之間的關(guān)系。在實(shí)現(xiàn)關(guān)系中，接口只是行為的說(shuō)明而不是結(jié)構(gòu)或者實(shí)現(xiàn)，而類中則要包含了其具體的實(shí)現(xiàn)內(nèi)容，可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)類實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，但是每個(gè)類必須分別實(shí)現(xiàn)接口中的操作。雖然實(shí)現(xiàn)關(guān)系意味著要有像接口這樣的說(shuō)明元素，它也可以用一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)元素來(lái)暗示它的說(shuō)明（而不是它的實(shí)現(xiàn)）必須被支持。創(chuàng)建類圖1.創(chuàng)建類

1.在圖形編輯工具欄中，選擇按鈕，此時(shí)光標(biāo)變?yōu)椤埃碧?hào)。

2.在類圖中單擊選擇任意一個(gè)位置，系統(tǒng)在該位置創(chuàng)建一個(gè)新類。系統(tǒng)產(chǎn)生的默認(rèn)名稱為“NewClass”。

3.在類的名稱欄中，顯示了當(dāng)前所有的類的名稱，我們可以選擇清單中的現(xiàn)有類，這樣便把在模型中存在的該類添加到類圖中。如果創(chuàng)建新類，將“NewClass”重新命名成新的名稱即可。創(chuàng)建類圖2.創(chuàng)建類之間的關(guān)系

（1）創(chuàng)建和刪除依賴關(guān)系。（2）創(chuàng)建和刪除泛化關(guān)系。（3）創(chuàng)建和刪除實(shí)現(xiàn)關(guān)系。（4）創(chuàng)建和刪除關(guān)聯(lián)關(guān)系。對(duì)象圖的概念對(duì)象圖的概念對(duì)象圖中包含對(duì)象（Object）和鏈（Link）。其中對(duì)象是類的特定實(shí)例，鏈?zhǔn)穷愔g關(guān)系的實(shí)例，表示對(duì)象之間的特定關(guān)系。對(duì)象圖的概念1.對(duì)象圖的組成對(duì)象圖（ObjectDiagram）是由對(duì)象（Object）和鏈（Link）組成的。對(duì)象圖的目的在于描述系統(tǒng)中參與交互的各個(gè)對(duì)象在某一時(shí)刻是如何運(yùn)行的。對(duì)象圖的概念2.對(duì)象圖在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中的作用對(duì)象圖作為系統(tǒng)在某一時(shí)刻的快照，是類圖中的各個(gè)類在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的實(shí)例及其關(guān)系的靜態(tài)寫(xiě)照，可以通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)說(shuō)明它的作用：

1.說(shuō)明復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有時(shí)候很難對(duì)其進(jìn)行抽象成類表達(dá)之間的交互關(guān)系。使用對(duì)象描繪對(duì)象之間的關(guān)系可以幫助我們說(shuō)明復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)某一時(shí)刻的快照，從而有助于對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的抽象。

2.表示快照中的行為。通過(guò)一系列的快照，可以有效表達(dá)事物的行為。創(chuàng)建對(duì)象圖2.創(chuàng)建對(duì)象圖在RationalRose2003中不直接支持對(duì)象圖的創(chuàng)建，但是我們可以利用協(xié)作圖來(lái)創(chuàng)建。在協(xié)作圖中添加對(duì)象的步驟如下：

1.在協(xié)作圖的圖形編輯工具欄中，選擇按鈕，此時(shí)光標(biāo)變?yōu)椤埃碧?hào)。

2.在類圖中單擊選擇任意一個(gè)位置，系統(tǒng)在該位置創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。

3.雙擊該對(duì)象的圖標(biāo)，彈出對(duì)象的規(guī)范設(shè)置窗口。

4.在對(duì)象的規(guī)范設(shè)置窗口中，可以設(shè)置對(duì)象的名稱、類的名稱、持久性和是否多對(duì)象等。

5.點(diǎn)擊“OK”按鈕即可。在協(xié)作圖中添加對(duì)象與對(duì)象之間的鏈的步驟如下：

1.選擇工具欄中的協(xié)作圖圖形編輯工具欄中的圖標(biāo)，或者選擇菜單欄“Tools”（工具）中“Create”（新建）下的“ObjectLink”選項(xiàng)，此時(shí)的光標(biāo)變?yōu)椤啊狈?hào)。

2.單擊需要鏈接的對(duì)象。

3.將鏈的線段拖動(dòng)到要與鏈接的對(duì)象中。

4.雙擊鏈的線段，彈出設(shè)置鏈規(guī)范的對(duì)話框。

5.在彈出的對(duì)話框中，在“General”選項(xiàng)卡中設(shè)置鏈的名稱、關(guān)聯(lián)、角色以及可見(jiàn)性等。

6.如需要在對(duì)象的兩端添加消息，可以在“Messages”選項(xiàng)卡中進(jìn)行設(shè)置。創(chuàng)建類圖案例分析1.確定類和關(guān)聯(lián)用例圖實(shí)質(zhì)上是一種系統(tǒng)描述的形式，自然可以根據(jù)用例描述來(lái)識(shí)別類。針對(duì)各個(gè)用例，通?？梢愿鶕?jù)如下的問(wèn)題輔助識(shí)別：

1.用例描述中出現(xiàn)了那些實(shí)體？

2.用例的完成需要哪些實(shí)體合作？

3.用例執(zhí)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生并存儲(chǔ)哪些信息？

4.用例要求與之關(guān)聯(lián)的每個(gè)角色的輸入是什么？

5.用例反饋與之關(guān)聯(lián)的每個(gè)角色的輸出是什么？

6.用例需要操作哪些硬設(shè)備？創(chuàng)建類圖案例分析聊天系統(tǒng)由客戶端和服務(wù)器端二個(gè)部分組成，提供了包括注冊(cè)、客戶登錄、添加好友、刪除好友、私聊、群聊、好友上下線提示和用戶管理的功能，這些功能是由三層組成，即界面類、控制類和相應(yīng)的實(shí)體類信息類。根據(jù)這些功能中的名詞可以基本的識(shí)別出客戶端按系統(tǒng)要求可以抽象出如下十個(gè)類：消息實(shí)體類（Message）：用于描述在客戶端和服務(wù)器端間所傳遞的消息對(duì)象。用戶實(shí)體類（User）：用于描述用戶的信息。登錄界面類（LoginForm）：主要用戶描述操作登錄的操作界面。注冊(cè)界面類（RegisterForm）：主要用于描述用戶注冊(cè)的操作界面?？蛻舳酥鞔翱陬悾–lientMainForm）:主要描述客戶端的主界面。新增好友界面類（AddFriendForm）:主要描述新增好友的操作界面。修改用戶信息界面類（ModifyUserForm）:主要描述修改用戶信息的操作界面。聊天界面類（ChatForm）:主要描述用戶進(jìn)行聊天的操作界面。客戶端工作類（Client）：主要處理客戶端與服務(wù)器的通信，它屬于控制類。窗口基類（Form）:所有操作界面的基類。創(chuàng)建類圖案例分析確定了客戶端的類后，就要從中找到它們之間的關(guān)系，執(zhí)行分析這些類之后，可以發(fā)現(xiàn)它們之間存在著如下的關(guān)系：關(guān)聯(lián)關(guān)系所有的操作界面類與Client類之間就是一種普通的關(guān)聯(lián)關(guān)系；Client類要使用Message類進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信所以二者也是關(guān)聯(lián)關(guān)系；用戶要通過(guò)客戶端與操作界面交互也是一種關(guān)聯(lián)的關(guān)系。泛化關(guān)系所有的操作界面類都是一個(gè)窗口，因此都是窗口基類的派生類。創(chuàng)建類圖案例分析2.確定屬性和操作每個(gè)類的操作都有所不同。我們確定的一些類的屬性和操作，為方便表示，我們使用英文標(biāo)識(shí)。創(chuàng)建對(duì)象圖案例分析對(duì)象圖就是類圖在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)某一個(gè)時(shí)刻的實(shí)例，有了上面的類圖，就可以用本章中介紹的創(chuàng)建對(duì)象圖的方法，為每一個(gè)類創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例和彼此之間的鏈來(lái)構(gòu)成對(duì)象圖。第5章包圖學(xué)習(xí)內(nèi)容包圖的概念使用Rose創(chuàng)建包圖在項(xiàng)目中使用包圖包圖的基本概念1.模型的組織結(jié)構(gòu)模型需要有自己的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，一方面能夠?qū)⒁粋€(gè)大系統(tǒng)進(jìn)行分解，降低系統(tǒng)的復(fù)雜度；另一方面能夠允許多個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)小組同時(shí)使用某個(gè)模型而不發(fā)生過(guò)多的相互牽涉。如果包得規(guī)劃比較合理，那么它們能夠反映系統(tǒng)的高層架構(gòu)——有關(guān)系統(tǒng)由子系統(tǒng)和它們之間的依賴關(guān)系組合而成。包之間的依賴關(guān)系概述了包的內(nèi)容之間的依賴關(guān)系。包圖的基本概念2.包的命名和可見(jiàn)性包圖（PackageDiagram）是一種維護(hù)和描述系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)模型的重要建模工具，通過(guò)對(duì)圖中各個(gè)包以及包之間關(guān)系的描述，展現(xiàn)出系統(tǒng)的模塊與模塊之間的依賴關(guān)系。包圖的基本概念包對(duì)自身所包含的內(nèi)部元素的可見(jiàn)性也有定義，使用關(guān)鍵字private、protected或public來(lái)表示。private定義的私有元素對(duì)包外部元素完全不可見(jiàn)；protected定義的被保護(hù)元素只對(duì)那些與包含這些元素的包有泛化關(guān)系的包可見(jiàn)；public定義的公共元素對(duì)所有引入的包以及它們的后代都可見(jiàn)。包圖的基本概念3.包的構(gòu)造型和子系統(tǒng)在RationalRose2003中，支持四種包的構(gòu)造型。第一種，業(yè)務(wù)分析模型包：第二種，業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)包：包圖的基本概念第三種，業(yè)務(wù)用例模型包：第四種，CORBAModule包：

包圖的基本概念3.包的構(gòu)造型和子系統(tǒng)系統(tǒng)是組織起來(lái)以完成一定目的的連接單元的集合，由一個(gè)高級(jí)子系統(tǒng)建模，該子系統(tǒng)間接包含共同完成現(xiàn)實(shí)世界目的的模型元素集合。一個(gè)系統(tǒng)通?？梢杂靡粋€(gè)或多個(gè)視點(diǎn)不同的模型描述。系統(tǒng)使用一個(gè)帶有構(gòu)造型“system”的包表示，在RationalRose2003中，內(nèi)部支持的二種系統(tǒng)。包圖的基本概念4.包的嵌套包可以擁有其他包作為包內(nèi)的元素，子包又可以擁有自己的子包，這樣可以構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)的嵌套結(jié)構(gòu)，以表達(dá)系統(tǒng)模型元素的靜態(tài)結(jié)構(gòu)關(guān)系。包的嵌套可以清晰的表現(xiàn)系統(tǒng)模型元素之間的關(guān)系，但是在建立模型時(shí)包的嵌套不宜過(guò)深，包的嵌套的層數(shù)一般以2到3層為宜。包圖的基本概念5.包的聯(lián)系包之間的關(guān)系總的來(lái)講可以概括為依賴關(guān)系和泛化。二個(gè)包之間存在著依賴關(guān)系通常是指這二個(gè)包所包含的模型元素之間存在著一個(gè)和多個(gè)依賴。對(duì)于由對(duì)象類組成的包，如果二個(gè)包的任何對(duì)象類之間存在著如何一種依賴，則這二個(gè)包之間就存在著依賴。包的依賴聯(lián)系同樣是使用一根虛箭線表示，虛箭線從依賴源指向獨(dú)立目的包。創(chuàng)建包圖創(chuàng)建刪除包圖1.通過(guò)工具欄或菜單欄添加包的步驟如下：在類圖的圖形編輯工具欄中，選擇用于創(chuàng)建包的按鈕，或者在菜單欄中，選擇“Tools”（工具）中“Create”（新建）菜單下的“Package”選項(xiàng)。此時(shí)的光標(biāo)變?yōu)椤?”符號(hào)。2.單擊類圖的任意一個(gè)空白處，系統(tǒng)在該位置創(chuàng)建一個(gè)包圖，系統(tǒng)產(chǎn)生的默認(rèn)名稱為“NewPackage”。3.將“NewPackage”重新命名成新的名稱即可。

使用Rose創(chuàng)建包圖添加包中的信息1.

選中“PackageA”包的圖標(biāo)，單擊右鍵，在菜單選項(xiàng)中選擇“SelectCompartmentItems...”選項(xiàng)。2.在彈出對(duì)話框的左側(cè)，顯示了在該包目錄下的所有的類，選中類，通過(guò)中間的按鈕將“ClassA”和“ClassB”添加到右側(cè)的框中。3.添加完畢以后，點(diǎn)擊“OK”按鈕即可。使用Rose創(chuàng)建包圖創(chuàng)建包的依賴關(guān)系包和包之間與類和類之間一樣，也可以有依賴關(guān)系，并且包的依賴關(guān)系也和類的依賴關(guān)系的表示形式一樣，使用依賴關(guān)系的圖標(biāo)進(jìn)行表示。創(chuàng)建包圖案例分析1.確立包圖的分類分析簡(jiǎn)單即時(shí)聊天系統(tǒng)，采用MVC架構(gòu)進(jìn)行包的劃分?？梢栽谶壿嬕晥D下確定三個(gè)包，分別為模型包、視圖包和控制包。模型包是對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用功能的抽象，在包中的各個(gè)類封裝了系統(tǒng)的狀態(tài)。視圖包是對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)表達(dá)的抽象，在包中的各個(gè)類對(duì)用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)，并維護(hù)與模型中的各個(gè)類數(shù)據(jù)的一致性?？刂瓢菍?duì)用戶與系統(tǒng)交互事件的抽象，它把用戶的操作編程系統(tǒng)的事件，根據(jù)用戶的操作和系統(tǒng)的上下文調(diào)用不同的數(shù)據(jù)。創(chuàng)建包圖案例分析2.創(chuàng)建包和關(guān)系第五章用例圖學(xué)習(xí)內(nèi)容用例圖的概念用例圖的構(gòu)成要素用例的重要元素用例之間的關(guān)系創(chuàng)建用例步驟說(shuō)明用例圖的概念1.用例圖的含義

由參與者（Actor）、用例（UseCase）以及它們之間的關(guān)系構(gòu)成的用于描述系統(tǒng)功能的動(dòng)態(tài)視圖稱為用例圖。要在用例圖上顯示某個(gè)用例，可繪制一個(gè)橢圓，然后將用例的名稱放在橢圓的中心或橢圓下面的中間位置。要在用例圖上繪制一個(gè)參與者（表示一個(gè)系統(tǒng)用戶），可繪制一個(gè)人形符號(hào)。參與者和用例之間的關(guān)系使用帶箭頭或者不帶箭頭的線段來(lái)描述，箭頭表示在這一關(guān)系中哪一方是對(duì)話的主動(dòng)發(fā)起者，箭頭所指方是對(duì)話的被動(dòng)接受者。用例圖的概念在用例建模中，為了更加清楚的描述用例或者參與者，會(huì)使用到注釋。用例圖的概念2.用例圖的作用用例圖是需求分析中的產(chǎn)物，主要作用是描述參與者和用例之間的關(guān)系，幫助開(kāi)發(fā)人員可視化的了解系統(tǒng)的功能。借助于用例圖，系統(tǒng)用戶、系統(tǒng)分析人員、系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員、領(lǐng)域?qū)＜夷軌蛞钥梢暬姆绞綄?duì)問(wèn)題進(jìn)行探討，減少了大量交流上的障礙，便于對(duì)問(wèn)題達(dá)成共識(shí)。用例圖可視化地表達(dá)了系統(tǒng)的需求，具有直觀、規(guī)范等優(yōu)點(diǎn)，克服了純文字性說(shuō)明的不足。用例方法是完全從外部來(lái)定義系統(tǒng)功能，它把需求和設(shè)計(jì)完全的分離開(kāi)來(lái)。我們不用關(guān)心系統(tǒng)內(nèi)部是如何完成各種功能的，系統(tǒng)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)就是一個(gè)黑箱子。用例圖的構(gòu)成要素1.參與者參與者（Actor）是指存在于系統(tǒng)外部并直接與系統(tǒng)進(jìn)行交互的人、系統(tǒng)、子系統(tǒng)或類外部實(shí)體的抽象。每個(gè)參與者可以參與一個(gè)或多個(gè)用例，每個(gè)用例也可以有一個(gè)或多個(gè)參與者。在用例圖中使用一個(gè)人形圖標(biāo)來(lái)表示參與者，參與者的名字寫(xiě)在人形圖標(biāo)下面。用例圖的構(gòu)成要素2.參與者間的關(guān)系由于參與者實(shí)質(zhì)上也是類，所以它擁有與類相同的關(guān)系描述，即參與者與參與者之間主要是泛化關(guān)系（或稱為“繼承”關(guān)系）。泛化關(guān)系的含義是把某些參與者的共同行為提取出來(lái)表示成通用行為，并描述成超類。泛化關(guān)系表示的是參與者之間的一般/特殊關(guān)系，在UML圖中，使用帶空心三角箭頭的實(shí)線表示泛化關(guān)系。用例圖的構(gòu)成要素3.系統(tǒng)邊界在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，邊界是一個(gè)非常重要的概念。這里說(shuō)的系統(tǒng)邊界是指系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的界限。通常我們所說(shuō)的系統(tǒng)可以認(rèn)為是由一系列的相互作用的元素形成的具有特定功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)同時(shí)又是相對(duì)的，一個(gè)系統(tǒng)本身又可以是另一個(gè)更大系統(tǒng)的組成部分，因此，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間需要使用系統(tǒng)邊界進(jìn)行區(qū)分開(kāi)來(lái)。我們把系統(tǒng)邊界以外的同系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的其他部分，稱之為系統(tǒng)環(huán)境。用例的重要元素1.識(shí)別用例任何用例都不能在缺少參與者的情況下獨(dú)立存在。同樣，任何參與者也必須要有與之關(guān)聯(lián)的用例。所以識(shí)別用例的最好方法就是從分析系統(tǒng)參與者開(kāi)始，在這個(gè)過(guò)程中往往會(huì)發(fā)現(xiàn)新的參與者?？梢酝ㄟ^(guò)以下問(wèn)題來(lái)尋找用例：

1參與者希望系統(tǒng)提供什么功能？

2參與者是否會(huì)讀取、創(chuàng)建、修改、刪除、存儲(chǔ)系統(tǒng)的某種信息？如果是的話，參與者又是如何完成這些操作的？

3參與者是否會(huì)將外部的某些事件通知給系統(tǒng)？

4系統(tǒng)中發(fā)生的事件是否通知參與者？

5是否存在影響系統(tǒng)的外部事件。用例的重要元素2.用例的粒度用例的粒度指的是用例所包含的系統(tǒng)服務(wù)或功能單元的多少。用例的粒度越大，用例包含的功能越多，反之則包含的功能越少。如果用例的粒度很小，得到的用例數(shù)就會(huì)太多。反之，如果用例的粒度很大，那么得到的用例數(shù)就會(huì)很少。如果用例數(shù)目過(guò)多會(huì)造成用例模型過(guò)大和引入設(shè)計(jì)困難大大提高。如果用例數(shù)目過(guò)少會(huì)造成用例的粒度太大，不便于進(jìn)一步的充分分析。用例的重要元素比如：網(wǎng)站后臺(tái)管理系統(tǒng)中的會(huì)員信息維護(hù)用例，管理員需要進(jìn)行添加會(huì)員信息、修改會(huì)員信息、刪除會(huì)員信息等操作。我們還可以根據(jù)具體的操作把它抽象成3個(gè)用例，它展示的系統(tǒng)需求和單個(gè)用例是完全一樣的。用例的重要元素3.用例規(guī)約對(duì)于每一個(gè)用例，我們還需要有詳細(xì)的描述信息，以便讓別人對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)更加詳細(xì)的了解，這些信息包含在用例規(guī)約之中。每一個(gè)用例的用例規(guī)約都應(yīng)該包含以下內(nèi)容：

1簡(jiǎn)要說(shuō)明:對(duì)用例作用和目的的簡(jiǎn)要描述。

2事件流:事件流包括基本流和備選流?；玖髅枋龅氖怯美幕玖鞒?，是指用例“正?！边\(yùn)行時(shí)的場(chǎng)景。

3用例場(chǎng)景:同一個(gè)用例在實(shí)際執(zhí)行的時(shí)候會(huì)有很多不同的情況發(fā)生，稱之為用例場(chǎng)景，也可以說(shuō)用例場(chǎng)景就是用例的實(shí)例。

4特殊需求:特殊需求指的是一個(gè)用例的非功能性需求和設(shè)計(jì)約束。特殊需求通常是非功能性需求，包括可靠性、性能、可用性和可擴(kuò)展性等。例如法律或法規(guī)方面的需求、應(yīng)用程序標(biāo)準(zhǔn)和所構(gòu)建系統(tǒng)的質(zhì)量屬性等。

5前置條件:執(zhí)行用例之前系統(tǒng)必須所處的狀態(tài)。例如，前置條件是要求用戶有訪問(wèn)的權(quán)限或是要求某個(gè)用例必須已經(jīng)執(zhí)行完畢。

6后置條件:用例執(zhí)行完畢后系統(tǒng)可能處于的一組狀態(tài)。例如，要求在某個(gè)用例執(zhí)行完后，必須執(zhí)行另一個(gè)用例。用例之間的關(guān)系1.包含包含關(guān)系指用例可以簡(jiǎn)單地包含其他用例具有的行為，并把它所包含的用例行為作為自身行為的一部分。在UML中，包含關(guān)系是通過(guò)帶箭頭的虛線段加<<include>>字樣來(lái)表示，箭頭由基礎(chǔ)用例(Base)指向被包含用例(Inclusion)。用例之間的關(guān)系包含關(guān)系代表著基礎(chǔ)用例會(huì)用到被包含用例，具體的講就是將被包含用例的事件流插入到基礎(chǔ)用例的事件流中。需要注意的是，包含關(guān)系是UML1.3中的表述，在UML1.1中，同等語(yǔ)義的關(guān)系被表述為使用(uses)。用例之間的關(guān)系在處理包含關(guān)系時(shí)，具體的做法就是把幾個(gè)用例的公共部分單獨(dú)的抽象出來(lái)成為一個(gè)新的用例。主要有兩種情況需要用到包含關(guān)系：第一，多個(gè)用例用到同一段的行為，則可以把這段共同的行為單獨(dú)抽象成為一個(gè)用例，然后讓其他用例來(lái)包含這一用例。第二，某一個(gè)用例的功能過(guò)多、事件流過(guò)于復(fù)雜時(shí)，我們也可以把某一段事件流抽象成為一個(gè)被包含的用例，以達(dá)到簡(jiǎn)化描述的目的。用例之間的關(guān)系2.擴(kuò)展在一定條件下，把新的行為加入到已有的用例中，獲得的新用例叫做擴(kuò)展用例(Extension)，原有的用例叫做基礎(chǔ)用例(Base)，從擴(kuò)展用例到基礎(chǔ)用例的關(guān)系就是擴(kuò)展關(guān)系。一個(gè)基礎(chǔ)用例可以擁有一個(gè)或者多個(gè)擴(kuò)展用例，這些擴(kuò)展用例可以一起使用。用例之間的關(guān)系3.泛化用例的泛化指的是一個(gè)父用例可以被特化形成多個(gè)子用例，而父用例和子用例之間的關(guān)系就是泛化關(guān)系。在用例的泛化關(guān)系中，子用例繼承了父用例所有的結(jié)構(gòu)、行為和關(guān)系，子用例是父用例的一種特殊形式。子用例還可以添加、覆蓋、改變繼承的行為。在UML中，用例的泛化關(guān)系通過(guò)一個(gè)三角箭頭從子用例指向父用例來(lái)表示。用例之間的關(guān)系泛化的示例：銀行存款有兩種方式，一種是銀行柜臺(tái)存款，一種是ATM機(jī)存款。在這里，銀行柜臺(tái)存款和ATM機(jī)存款都是存款的一種特殊方式，因此“存款”為父用例，“銀行柜臺(tái)存款”和“ATM機(jī)存款”為子用例。創(chuàng)建用例的步驟說(shuō)明需求分析“簡(jiǎn)單即時(shí)聊天系統(tǒng)”部分功能性需求包括以下內(nèi)容：（1）注冊(cè)的功能。（2）用戶的登錄功能。（3）添加好友的功能。（4）刪除好友的功能。（5）私聊的功能（6）群聊的功能（7）好友上下線提示的功能（8）用戶管理的功能

創(chuàng)建用例的步驟說(shuō)明2.識(shí)別參與者對(duì)于聊天系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，最主要的使用者就是進(jìn)行聊天的用戶，所以我們首先要考慮到的參與者就是聊天用戶。用戶通過(guò)該系統(tǒng)完成所有聊天的功能，沒(méi)有用戶，則該系統(tǒng)就沒(méi)有存在的價(jià)值和意義，所以用戶是該系統(tǒng)的主要參與者。不管什么系統(tǒng)，基本都會(huì)有比較專業(yè)的人員來(lái)負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)也不例外。系統(tǒng)服務(wù)器端的實(shí)際操作者是系統(tǒng)管理員，他負(fù)責(zé)在服務(wù)器端對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和服務(wù)器端的維護(hù)操作。所以系統(tǒng)管理員也是本系統(tǒng)的參與者。由上面的分析可以看出，對(duì)于簡(jiǎn)單即時(shí)聊天系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，嚴(yán)格意義上的參與者只有二個(gè)即用戶和系統(tǒng)管理員。創(chuàng)建用