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1、UML 建模技术概述 Unified Modeling Language UML(统一建模语言): 是一种可视化的建模语言 它能让系统构造者用标准的、易于理解 的方式建立起能够表达出他们想象的系 统蓝图 提供一种机，以便于不同的人之间有效 地共享和交流设计结果 什么是UML 常见 UML 图 标准化的设计思想表述语言 我们用面向对象面向对象的思想总结出了一些重要的东西,那么 这些重要的东西怎么样存放呢？放在脑子里面吗,记在 本子上吗？都不是,uml是一个标准，是用来统一大家 总结出来的一套重要信息，大家可以运用这个标准去 描绘搜集的信息，让其他人很容易的明白你的思想。 贯穿软件开发周期的技术方
2、法 软件工程文档工程文档编写可以采用UML 规范，避免了不同国 家、行业、企业分别采用不同的文字、图例等表达规 范，相互之间难以沟通协调；有了UML ，对于软件开 发的国际化也具有重要意义。 先设计后技术实现，是现代复杂软件系统开发的重要 方法！ UML 是干什么用的 静态结构：类 任何一个精确的模型必须首先定义所涉及的范围，即确定有关应用、内 部特性及其相互关系的关键概念。 动态行为：交互 有两种方式对行为建模。一种是根据一个对象与外界发生关系的生命历 史；另一种是一系列相关对象之间当它们相互作用实现行为时的通信方 式。 实现构造：构件 UML 模型既可用于逻辑分析又可用于物理实现。某些组件
3、代表了实现。 模型组织：包 计算机能够处理大型的单调的模型，但人力不行。包是UML模型通用的 层次组织单元。 扩展机制：OCL 无论一种语言能够提供多么完善的机制，人们总是想扩展它的功能。 UML 提供了一个表达约束的语言，名为OCL。 UML 概念领域 什么是模型 模型是用某种工具对同类或其他工具的表达方式。 模型从某一个建模观点出发，抓住事物最重要的方 面而简化或忽略其他方面。 工程、建筑和其他许多需要具有创造性的领域中都 使用模型。 用途 捕获精确和表达项目的需求和应用领域中的知识，以使各方面的利益相关者能够 理解并达成一致 进行系统设计 使具体的的设计细节与需求分开 生成有用的实际产品
4、 组织、查找、过滤、重获、检查以及编辑大型系统的有关信息 利用模型可以全面把握复杂的系统 什么是模型 指导设计思路 系统基本结构的抽象说明 最终系统的详细规格说明 典型或可能的系统范例 对系统全面的或部分的描述 模型的层次 语义和表示法。 模型包含两个主要方面：语义方面的信息（语义） 和可视化的表达方法（表示法）。 语义方面用一套逻辑组件表达应用系统的含义，如 类、关联、状态、用例和消息 上下文（语境）。 模型自身是一个计算机系统的制品，被应用在一个 给出了模型含义的大型语境中。 这个包括模型的内部组织、整个开发过程中对每个 模型的注释说明、一个缺省值集合、创建和操纵模 型的假定条件以及模型与
5、其所处环境之间的关系。 模型的内容 一个模型是一个系统潜在配置的发生器；系统是它的范围， 或值。按照模型来进行系统配置是一种理想化的情况。 抽象和具体。模型包含了系统的基本成分而忽略了其 他内容 说明和实现。一个模型可以告诉我们“做什么”（说 明），也可以告诉我们“一个功能是如何实现的 即怎么做”（实现） 阐述和举例。模型主要是描述性的。模型所描述的是 一个个实例，这些实例仅是作为例子才出现在模型中 的。大部分实例仅在运行的一部分时间中才存在。 解释的变更。用一种建模语言对模型可能会有多种的 解释。 模型的用途 示例：为什么用 UML 传统的方式 UML 方式 示例：用UML的好处 Micro
6、soft Office Visio 优点：资源多,画出的图比较漂亮,操作简单,功能强大 缺点：图形和术语不太规范 IBM Rational Rose/Software Architect 优点：更接近标准，与RUP紧密结合，更符合OOA/D 缺点：需要适应操作习惯,比较庞大复杂 其它工具 starUML，免费，短小精干，标准化 EA UML 建模工具 建模工具都遵循 UML 语言规范 建模工具根据自身特点，对 UML 进行了扩 展 构造型方面（stereotype） 标签值方面 对象约束方面 最常见的是构造型方面，不同的工具都有 自己的扩展图形，但建议采用UML标准图 形，以免产生歧义 工具的
7、差异化 UML的9种图 Activit y Statec hart Collab oration Seque nce UML的9种图说明 图名称 图定义 图性质 1 类图 一组类、接口、协作及它们的关系 静态图 2 对象图 一组对象及它们的关系 静态图 3 用例图 一组用例、参与者及它们的关系 静态图 4 顺序图 一个交互，强调消息的时间顺序 动态图 5 协作图 一个交互，强调消息发送和接受的对象的结构组织 动态图 6 状态图 一个状态机，强调对象按事件排序的行为 动态图 7 活动图 一个状态机，强调从活动到活动的流动 动态图 8 构件图 一组构件及关系 静态图 9 部署图 (实施图) 一组节
8、点及它们的关系 静态图 包图包图: 包中的类以及包与包之间的关系包中的类以及包与包之间的关系(静态图静态图) UML视图分类:开发者角度 Logic Model Physic Model Design View Analysts/Designers 结构结构 设计视图 Process View 性能性能 扩扩展性展性 吞吞吐量吐量 System integrators 过程视图 Implementation View Programmers 软软件管理件管理 实现视图 Deployment View 系系统统拓扑拓扑 分分发发，安装，安装 通信通信 System engineering 部署视
9、图 Use-Case View End-user Functionality 用例视图 设计视图设计视图 实现视图实现视图 配置视图配置视图 过程视图过程视图 Use case 视图视图 Use case View描述系描述系 统的外部特性、系统的外部特性、系 统功能等。统功能等。 Implementation View 表示系统表示系统 的实现特征，常的实现特征，常 用构件图表示。用构件图表示。 Design View 描述描述 系统设计特征，系统设计特征， 包括结构模型视包括结构模型视 图和行为模型视图和行为模型视 图，前者描述系图，前者描述系 统的静态结构统的静态结构( (类类 图、对象
10、图图、对象图) )，后，后 者描述系统的动者描述系统的动 态行为态行为( (交互图、交互图、 状态图、活动图状态图、活动图) )。 Process View 表示系统内部表示系统内部 的控制机制。常用类图描述的控制机制。常用类图描述 过程结构，用交互图描述过过程结构，用交互图描述过 程行为。程行为。 Deployment View 配置视配置视 图描述系统的物理配置特图描述系统的物理配置特 征。用配置图表示征。用配置图表示。 UML4+1常用常用视视 图图 交互图：顺序图和协作图交互图：顺序图和协作图 UML的5种视图说明 视图名称 视图内容 静态表现 动态表现 观察角度 1 用户模型视图 （
11、用例视图） 系统行为，功 能 用例图 交互图、状 态图、活动 图 用户、 分析员、 测试员 2 结构模型视图 （设计视图） 问题及解决方 案 类图、对象 图 交互图、状 态图、活动 图 类、 接口、 协作 3 行为模型视图 （过程视图） 性能、可伸缩 性，吞吐量 类图、对象 图 交互图、状 态图、活动 图 线程、 进程 4 实现模型视图 （实现视图） 构件、文件 构件图 交互图、状 态图、活动 图 配置、 发布 5 环境模型视图 （配置视图） 部件的发布、 交付、安装 配置图 (实施图) 交互图、状 态图、活动 图 拓扑结构 的节点 UML 总体内容图解 UML 图之间的关系示例 用例图:从用
12、户的观点对系统行为的一个描 述. 用例图 类图:把现实事物抽象出来,用图来表示. 类图 类名 属性 方法 状态图(Statechart Diagram)是描述一个实 体基于事件反应的动态行为，显示了该实 体如何根据当前所处的状态对不同的时间 做出反应的。 状态图用于显示状态机（它指定对象所在 的状态序列）、使对象达到这些状态的事 件和条件、以及达到这些状态时所发生的 操作。 状态图 单一对象： 状态图 开始 状态 结束 时序图(Sequence Diagram)用来显示对象 之间的关系，并强调对象之间消息的时间 顺序，同时显示了对象之间的交互。 时序图中包括如下元素：类角色，生命线， 激活期和
13、消息 1，类角色(Class Role) 类角色代表时序图中的对象在交互中所扮 演的角色，位于时序图顶部和对象代表类 角色。类角色一般代表实际的对象 顺序图(时序图) 2，生命线(Lifeline) 生命线代表时序图中的对象在一段时期内的存在。时序图中每 个对象和底部中心都有一条垂直的虚线，这就是对象的生命线， 对象间 的消息存在于两条虚线间。 3，激活期(Activation) 激活期代表时序图中的对象执行一项操作的时期，在时序图中 每条生命线上的窄的矩形代表活动期。它可以被理解成C语言 语义中一对花括号“”中的内容 4，消息(Message) 消息是定义交互和协作中交换信息的类，用于对实体
14、间的通信 内容建模，信息用于在实体间传递信息。允许实体请求其他的 服务，类角色通过发送和接受信息进行通信 顺序图 时序图 协作图：用来描述系统的工作目标是由哪 些组元素相互协作完成的。 强调的是发送和接收消息的对象之间的组 织结构。 一个协作图显示了一系列的对象和在这些 对象之间的联系以及对象间发送和接收的 消息。 对象通常是命名或匿名的类的实例，也可 以代表其他事物的实例，例如协作、组件 和节点。 使用协作图来说明系统的动态情况。 协作图 协作图 区别： 协作图和顺序图都表示出了对象间的交互作用，但是它们侧重点不同。顺序图清 楚地表示了交互作用中的时间顺序，但没有明确表示对象间的关系。协作图
15、清楚 地表示了对象间的关系，但时间顺序必须从顺序号获得。顺序图常常用于表示方 案，而协作图用于过程的详细设计。 活动图:和流程图很类似,它可以显示出工作 步骤(活动),判定点和分支. 活动图 活动图和时序图都表示时间的先后性, 具体 在哪种情况下使用哪一种图? 时序图主要用来表示对象之间的时间 关系,要求比较精确.活动图没有很严格的要 求,里面可以有名词也可以有动词,像流程图 一样只用表示出先后次序即可,所以活动图 经常用于和用户交谈的时候,因为它没有严 格的要求所以可以一边交谈一边画. 构件图：软件组成中的一个单元。 构件图(组件图) 包 构件 部署图：一个UML部署图描述了一个运行 时的硬件结点，以及在这些结点上运行的 软件组件的静态视图。 部署图显示了系统 的硬件，安装在硬件上的软件，以及用于 连接异构的机器之间的中间件，显示了基 于计算机系统的物理系统结构。 部署图 (1)泛化泛化(Generalization) (2)关联关联(Association) (3)依赖依赖(Dependency) (4)聚合聚合(
