类图实例操作练习剖析

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1、UML建模实例教程 任务1 了解静态模型的基本功能和基本图形组成 。 任务目标 l 分组教学法 l 资料查询法 l 案例教学法 教学方法 UML建模实例教程 4.1 静态建模概述 静态模型概述 l 可以借用自然界中的类与对象的表示方法，在计算机的软件系 统中描述与实现类和对象。 l 对象就是可以控制和操作的实体，它可以是一个设备、一个组 织或一个商务，它包括属性的描述和行为的描述二方面。属性描 述类的基本特征；行为描述类具有的功能，也就是对指定类的对 象可以进行哪些操作。 l 以面向对象方式建造的模型，由于建造在真实世界的基本概念 上，与真实世界非常接近，使得该模型易于交流，易于验证，易 于维

2、护 。 l UML的静态建模就需要借助于类图和对象图，使用UML进行静 态建模 UML建模实例教程 4.2 类图概述 类图概述 l类图是用来描述软件系统中类以及类之间 的关系的一种图示，是从静态角度表示系 统的。 l类图是构建其它图的基础，如果没有类图 ，就没有状态图、顺序图和协作图等，也 就无法表示软件系统的其它各个侧面。 l类图中允许出现的模型元素只有类和它之 间的关系。 UML建模实例教程 4.2 类图概述 三种类图 l实体类：它表示的是系统领域内的实体。 l边界类：边界类是系统的用户界面，直接 跟系统外部参与者交互，与系统进行信息 交流。 l控制类：控制类是控制系统中对象之间的 交互。

3、它负责协调其他类的工作，实现对 其他对象的控制。 UML建模实例教程 4.2 类图概述 提示 l 在传统的C/S系统中，实体类、边界类和控制类没有严格的一一对 应关系； l 在现在流行的设计模式（如：MVC模式）中，实体类、边界类和控 制类一一对应。 l 分析人员、组织、设备、事件和外部系统等，找出各种可能有用的 候选对象，以发现实体类； l 阅读系统文档和用例，查找用例的事件流中的名词（包括角色、类 、类属性和表达式），从中寻找到类（实体类）； l 对于边界类，分析阶段不需要深入研究用户界面的窗口部件，只要 能说明通过交互所实现的目标就可以。 l 有些类无法通过以上方法找到； l 有些类需要

4、从协作图和顺序图中通过分析对象来确定。 UML建模实例教程 任务2 阅读WebShop电子商城系统文档和用例模型，确 定该系统中的类，并绘制类图。 任务目标 l 分组教学法 l SDSPR教学法 l 案例教学法 教学方法 UML建模实例教程 4.3.1 类的概述 l有自己的具体对象的类称 为具体类。具体类中的操作 都有具体实现的方法。 l没有具体对象的类称为抽 象类。抽象类一般为父类， 用于描述其它类（子类）的 公共属性和行为（操作）。 具体类和抽象类 UML建模实例教程 4.3.1 类的概述 接口通常被描述为抽象操作， 也就是只用标识（返回值、操 作名称、参数表）说明它的行 为，而真正实现部

5、分放在使用 该接口的对象中。 接口 UML建模实例教程 4.3.1 类的概述 系统的实体类 确定WebShop电子商城中的类 UML建模实例教程 4.3.1 类的概述 系统的 边界类 确定WebShop电子商城中的类 系统的 控制类 UML建模实例教程 4.3.2 绘制带属性的实体类 类的名称是一个字符串，是每个类中所必有的构成元素，用于区别于其他 类。类的名称应该来自系统的问题域，并且应该尽可以可能地明确，避免 造成歧义。通常情况下，类的名称为一个名词。 类的属性是类的一个组成部分，描述了类在软件系统中所代表的一个事物 的特性。在绘制类图时，类的属性放在类名字的下方，用来描述该类的对 象所具

6、有的特征。 类的名称和属性 UML建模实例教程 4.3.2 绘制带属性的实体类 （1）可见性 可见性用于描述类的属性、类的方法对于其它的类或包是否可以访问的特 性。 （2）属性名 类的属性是描述类的特性，一个类可能有多个属性。 （3）类型 属性的类型用来说明该属性是什么数据类型。 （4）初始值 初始值是指属性最初获得的赋值。 （5）属性字符串 属性字符串用来指定关于属性的其他信息。 类的属性内容 UML建模实例教程 【任务2-2】绘制WebShop商品类图 1打开工程 在视图区域中右键单击“Logical View”节点，依次选择【New】【Class Diagram】 2新建类图 UML建模

7、实例教程 【任务2-2】绘制WebShop商品类图 3添加类 单击类图绘图工具栏上的 ，在绘 图编辑区域中单击鼠标左键，就可 以绘制一个类 【提示】 l 直接输入类的名称（如商品）即可替换“NewClass”，也可以双击类 图打开类属性设置对话框进行类名称的设置； l 如果模型中已经存在用例图，在创建类时，会将用例图中的参与者显 示供选择创建对应的类。 UML建模实例教程 【任务2-2】绘制WebShop商品类图 4编辑类 在类图编辑区域中右键单击指定类（如商品类），选择 【Open Specification】菜单 UML建模实例教程 【任务2-2】绘制WebShop商品类图 5添加属性 第

8、一种方法：直接添加新的属性。 在绘图区域中右键单击要添加属性 的类（如：商品），选择【New Attribute】菜单 第二种方法：通过“Class Specification for商品”对话框添加 新的属性。在如图6-14所示对话框中 ，选择【Attributes】选项卡 UML建模实例教程 【任务2-2】绘制WebShop商品类图 6设置属性的数据类型 在添加类的属性的时候，默 认情况下不会要求输入属性 的数据类型，如果要设置类 的属性的数据类型，在如下 图所示的对话框中，在指定 的属性上双击（如： g_Name），打开类属性设 置对话框，在【Type】下拉 列表中，选择属性对应的数 据

9、类型（如：String）即可 UML建模实例教程 4.3.3 绘制带操作的实体类 完成步骤 （1）添加方法 （2）设置方法的属性 UML建模实例教程 4.3.3 绘制带操作的实体类 完成步骤 （1）添加方法 （2）设置方法的属性 UML建模实例教程 4.3.3 绘制带操作的实体类 完成步骤 （3）设置抽象方法 UML建模实例教程 4.3.3 绘制带操作的实体类 完成步骤 （4）完成 WebShop电 子商城实体 类图的绘制 UML建模实例教程 课堂实践 1 （1）通过学习小组讨论和上网查询资料形式完成。 （2）注意类的属性和方法的可见性的设置。 操作提示 （1）讨论类图在软件系统建模中的重要作

10、用。 （2）确定图书管理系统中的主要实体类、边界类和控制类。 （3）绘制图书管理系统的类图（不含属性和方法）。 （4）在步骤（3）绘制的类图基础上添加类的属性和方法。 操作要求 UML建模实例教程 4.3.4 绘制边界类图 完成步骤 （1）右键单击视图区域中的 “Logical View”节点，选择新 建包，命名为“边界类图”。 （2）在类图中添加名为“登录页面” 的类，右键单击该类，在右键菜单 中选择【Open Specification】菜 单，在打开的类的属性设置对话框 中选择【Stereotype】下拉列表框 ，选择【boundary】项，即可将“ 登录页面”类设置为边界类。 UML建

11、模实例教程 4.3.4 绘制边界类图 完成步骤 （3）依次添加WebShop电子商城中的“注册页面”、“个人资料页 面”、“当前订单”、“历史订单”、“关闭帐号页面”、“删除用户页面 ”等边界类，得到的WebShop电子商城的边界类图（部分） UML建模实例教程 4.3.5 绘制控制类图 完成步骤 （1）右键单击视图区域中的 “Logical View”节点，选择新 建包，命名为“控制类图”。 （2）在类图中添加名为“处理登录” 的类，右键单击该类，在右键菜单 中选择【Open Specification】菜 单，在打开的类的属性设置对话框 中选择【Stereotype】下拉列表框 ，选择【c

12、ontrol】项，即可将“处 理登录”类设置为控制类。 UML建模实例教程 4.3.5 绘制控制类图 完成步骤 （3）依次添加WebShop电子商城中的“处理注册”、“查询个人资料” 、“查询当前订单”、“查询历史订单”和“处理帐号关闭”等边界类，得到 的WebShop电子商城的控制类图（部分） 。 UML建模实例教程 4.3.6 UML中的类与语言中的类 完成步骤 UML中的类可以 使用面向对象语言的 类结构描述来实现（ 以Java语言为例） UML建模实例教程 课堂实践 2 （1）通过学习小组讨论和上网查询资料形式完成。 （2）注意控制类和边界类的特点和绘制方法。 （3）体会实体类、边界类

13、和控制类三者之间的关系。 操作提示 （1）确定并绘制图书管理系统中的边界类图。 （2）确定并绘制图书管理系统中的控制类图。 操作要求 UML建模实例教程 任务3 确定WebShop电子商城系统中的类之间的关系， 并在类图中表现这些关系。 任务目标 l 分组教学法 l 案例教学法 l SDSPR教学法 教学方法 UML建模实例教程 4.4.1 关联关系 关联关系 l 关联关系是一种结构关系，它指明一个对象与另一个对象之间的联系。 l 根据不同的含义，关联可分为普通关联、递归关联、限定关联、或关联 、有序关联、三元关联和聚合等七种。 UML建模实例教程 4.4.1 关联关系 关联关系 关联可以使用

14、名称、角色、多重性和导航性等来进行修饰。 （1）名称 由于关联是双向的，可以在关联的一个方向上为关联起一个名字 （2）角色 角色是关联关系中一个类对另一个类所表现出来的职责。 （3）多重性 约束是UML三大扩展机制之一，多重性就是一种约束。关联的多重性是 用来在类图中图示关联中的数量关系。 （4）导航性 导航性描述的是一个对象通过导航访问另一个对象。 UML建模实例教程 4.4.1 关联关系 绘制关联关系 （1）在类图绘制工具栏上选择图标 ，在源类上单击鼠标左键，拖放鼠标到 目标类上，添加从源类到目标类的关系 。 （2）右键单击这个关系，打开【open specification】对话框，选择

15、【 Multiplicy】列表框，设置多重性。 （3）选择【Navigable】复选框设置 关联关系的导航性（设置是否显示箭头 ）。 UML建模实例教程 4.4.2 聚合关系 聚合关系 l聚合是关联的特例。如果类与类之间的关系具有“整体与部分”的特点， 则把这样的关联称为聚合。聚合关系描述了“has a”的关系。 l在UML中聚合的图示方式为，在表示关联关系的直线末端加一个空心的 小菱形，空心菱形紧挨着具有整体性质的类 UML建模实例教程 4.4.2 聚合关系 共享聚合关系 l如果聚合关系中的处于部分方的对象同时参与了多个处于整体方对象的 构成，则该聚合称为共享聚合。 l共享聚合关系可以通过聚

16、合的重数反映出来，而不必引入另外的图示符 号。如果作为整体方的类的重数不是1，那么该聚合就是共享聚合。 UML建模实例教程 4.4.2 聚合关系 绘制聚合关系 （1）右键单击类间的关系， 打开【open specification】 对话框，选择【Role B Detail】选项卡。 （2）选择【Aggregate】复 选框，即可绘制共享聚合关 系（空心菱形）。 UML建模实例教程 4.4.3 组合关系 组合关系 l组合关系是聚合关系中的复合聚合。组合（也称为组成）是由聚合（也 称为聚集）演变而来。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或组合。 UML建模实例教程 4.4.3 组合关系 绘制组合关系 Rational Rose 2003中并没有提供“组合关系”的图形，可以通过以下步 骤在Rose 2003中绘制组合关系图形。 （1）如图6-33所示，通过选择【aggregate】绘制一个聚合的关系（空 心菱形）。 （2）右键单击这个关系，打开【open specification】对话框，选择【 Role B De