《uml面向对象建模基础》uml概述

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1、UML面向对象建模基础,UML概述,内容概要：介绍面向对象软件开发所使用的过程和技术，讲解UML的基础知识及其应用 1.基本概念和背景知识 2.UML语言详述 3.UML对象分析设计 工具的使用：Visual Paradigm (VP)、Rose等(自学) 实例：结合实例，应用面向对象思想，分析UML的应用方法与技巧 团队合作：分组形式分析具体实例的设计方法,课程内容,推荐读物,面向对象分析与设计（UML2.0版） 美MikeO,Docherty 著 俞志翔 译 清华大学出版社 介绍面向对象的软件开发所使用的过程和技术，描述了UML语言以及UML在面向对象的软件系统分析与设计中的应用 UML面

2、向对象建模与设计(第2版) 平装. Michael Blaha (作者), James Rumbaugh (作者), 车皓阳 (译者), 杨眉 (译者). 人民邮电出版社,2012 UML 与 Rational Rose2002从入门到精通 美Wendy Boggs Michael Boggs著 邱仲潘 等译 电子工业出版社 很大篇幅介绍Rose的使用，适于入门 UML参考手册 最经典的书籍，由三剑客编写，适于精通,资源链接,资源链接 中国UML论坛: 大量有关UML的资源和讨论 Rational公司 了解UML和Rose进展的站点 UML Tutorial 保持课堂纪律，认真听讲 关闭

3、手机 大作业禁止抄袭,本课知识图谱,Agenda,什么是UML 什么是模型 常见的UML认识误区 本章小结,Agenda,什么是UML 什么是模型 常见的UML认识误区 本章小结,UML的起源,面向对象编程(OOP) 面向对象设计(OOD) 面向对象分析(OOA) 20世纪70年代，出现面向对象建模语言 20世纪80年代，面向对象建模语言，进入快速发展阶段 1994年，50多种面向对象建模语言,UML发展历程,Grady Booch提出的Booch方法和Jim Rumbaugh提出的OMT成为了可视化建模语言的市场老大，而Ivar Jacobson的Objectory方法则成为最强有力的方法。

4、 1994年10月，Grady和Jim开始致力于建模语言的统一工作 1996年UML被OMG提议为OO可视化建模语言的推荐标准，UML被提交。,UML发展历程,UML的特性与发展现状,UML的特性 UML是一种Language（语言） UML实际上是一种表示法，他本身不包含任何方法论部分。 UML是一种Modeling（建模）Language UML不是用于编程，而是用于建模 他不仅仅包含软件建模的功能，实际上还包含了业务建模、流程建模等其他多种应用领域。 UML是Unified（统一）Modeling Language 一方面是OMG组织认可的工业标准 同时也得到了IBM、SUM等众多大型公

5、司的支持。,UML的特性与发展现状,UML的发展现状 已进入全面应用阶段的事实标准 UML和面向对象相辅相成，使得UML的应用更加广泛、深入 应用领域正在逐渐扩展，包括嵌入式系统建模、业务建模、流程建模等多个领域 UML2.0除了增强了基础设施、增加了新的建模能力、使模型交换更加简单之外，还增加了许多扩展性，逐步扩展到系统建模、业务建模、流程建模等多个领域。 成为“产生式编程”的重要支持技术：MDA、 可执行UML等 J2EE可以在UML的基础上生成可执行代码和组件,Agenda,什么是UML 什么是模型 常见的UML认识误区 本章小结,模型的定义：模型是对现实的简化,什么是模型？,模型可以是

6、一个对象的缩略表示 模型是一种用于产生某个事物的模式 模型是一种设计或类型 模型是一个待模仿或仿真的样例,常见的模型,生活相关：气象图、道路交通图、交通标志 展示相关：建筑物模型、沙盘、公司总部的3D复制品 数据分析相关：条形图、饼状图 业务分析相关：组织结构图、跨职能流程图 设计相关：建筑平面图、管线图、电路板设计图,为什么要建模？,建模是为了更好的理解正在开发的系统。 帮助我们按照实际情况或按我们需要的样式对系统进行可视化； 提供一种详细说明系统的结构或行为的方法； 给出一个指导系统构造的模板； 对我们所做出的决策进行文档化 。,建模的目的与原则,仅当需要模型时，才构建它 在实际建模工作中

7、，应该遵循以下建模原则： 选择要创建什么模型对如何动手解决问题和如何形成解决方案有着意义深远的影响； 每一种模型可以在不同的精度级别上表示； 最好的模型是与现实相联系的； 单个模型是不充分的。对每个重要的系统最好用一组几乎独立的模型去处理。,为什么使用UML建模，可以建立什么模型,UML是一种统一的、标准化的建模语言（公共性、广泛性） UML是一种应用面很广泛的建模语言（扩展性）,草图与蓝图,蓝图一般是指采用CASE工具绘制的、正式的、规范的UML模型 草图则通常是指手工绘制的、规范度较低的在纸张的UML模型 草图与蓝图的使用规则： 大胆地绘制草图，尽可能基于草图进行讨论。对于局部的、重要性不

8、高的、共享范围较小的UML模型，直接将草图扫描到电脑存档即可； 对于全局的、重要性高的、高度共享的，在草图的基础上用CASE工具绘制成为正式的蓝图，并将其纳入统一的模型管理中,谁应该建模,业务建模：以领域专家为主，需求分析人员是主力，系统分析员、架构师可参与 需求模型：以需求分析人员为主，系统分析员是主力，领域专家提供指导，架构师和资深开发人员参与,谁应该建模,设计模型：高层设计模型以架构师为主，系统分析员从需求方面提供支持，资深开发人员从技术实现方面提供支持。详细设计模型则以资深开发人员为主，架构师提供指导。 实现模型：以资深开发人员（设计人员）为主，架构师提供总体指导。 数据库模型：以数据

9、库开发人员为主，架构师提供指导，资深开发人员（设计人员）予以配合。,Agenda,什么是UML 什么是模型 常见的UML认识误区 本章小结,常见误区,UML是一种方法论 UML就是一堆图形 UML只能够应用于面向对象开发中 UML就是Rose里的符号 UML的学习周期很长、很复杂,UML是一种方法论,UML是以OOSE、OMT、Booch为基础，提出的一种标准的表示规范。 UML仅仅是一种描述模型的标准语言，虽然渗透了许多方法论的概念，但是却没有在标准中给出完整的方法指南。,UML就是一堆图形,UML是一种建模标准，图是一种最主要的表现形式。 在UML建模原则的指导下，选择合适的建模元素和图，

10、根据被建模对象的实际信息来有机的构成，并采用必要的文字进行说明。,UML只能够应用于面向对象开发中,UML的标准化和发展过程有机的吸纳了业务建模、工作流建模、数据库建模等领域的标准规范，形成了一个适应性很强的标准。 UML不仅适用于软件系统建模，还可以应用于业务、工作流、数据库等多种领域的建模。,UML就是Rose里的符号,UML是Rational Rose中用来进行软件分析和设计的一个标准，实际上UML现在已经被大量建模工具所采用，并不局限于Rose。,UML的学习周期很长、很复杂,缺乏基本理论基础，面向对象开发时UML的精髓。需要从面向对象思想中挖掘UML建模元素的精髓，从建模内容的角度运

11、用UML。 横向思考少，纵向思考多。UML中20%是常用的，因此核心还是在于通过横向的思考了解UML的本质思想，并通过对20%内容的强化理解剩下80%的内容，切勿本末倒置。,UML构成,UML是一种统一的建模语言，其建模要素主要包括三个方面： 基本构造块 UML规则 公共机制,UML组成,基本构造块：也就是建模 元素，是模型的主体 UML规则：也就是支配基 本构造块如何放在一起的 规则 公共机制：运用于整个 UML模型中的公共机制、 扩展机制,UML模型分类,UML建模过程中，我们使用三种模型从不同的视角来描述系统 类模型 状态模型 交互模型,类模型,类模型：描述系统内部对象及其关系的类模型。

12、类模型描述系统内部对象及其关系的静态结构。类模型界定了软件开发的上下文论域（Universe of discourse）。类模型包含类图，类图的节点是类，弧表示类间的关系。,状态模型,状态模型：描述对象生命历时的状态模型。状态模型描述了对象随着时间发生变化的那些方面。状态模型使用状态图确定并实现控制。状态图的节点是状态，弧是由事件引发的状态间的转移。,交互模型,交互模型：描述对象之间交互行为的交互模型。交互模型描述系统中的对象如何协作以完成更为宽泛的任务。交互模型自用例开始，用例随后会用顺序图和活动图详细描述。用例关注系统的功能，即系统为用户做了哪些事情。顺序图显示交互的对象以及发生交互的时间

13、顺序，活动图描述重要的处理步骤。,举例分析：洗衣机,讨论题：如果让你设计一款洗衣机，你该如何运用UML建模？,类图：表达类、接口，以及它们之间的联系。,类的图标由类名、类的属性、 类的操作三部分组成。 类图就是由这些类框和表明 类之间关联的连线所组成。,Washing Machine brand name model name serial number capacity add clothes() add detergent() remove clothes(),Washing Machine .,洗衣机,进水管,洗涤缸,排水管,对象图：表达对象及它们之间的联系。,对象是类的一个实例，是具有

14、具体值和行为的一个具体事物。 对象图标和类基本一样，但对象名下面要带下划线，实例名位于冒号的左边，该实例所属的类名位于冒号的右边。,My Washer:Washing Machine,：Washing Maching,My Washer,用例图：Use Case图表达用例、活动者和它们之 间的联系。,用例（Use Case）是从用户的观点对系统行为的一个描述。,Wash clothes,Washing Machine User,状态图：状态图表示对象的有序事件行为以及所处的状态。,在任一给定的时刻， 一个对象总是处于 某一特定的状态。,浸泡,洗涤,漂洗,脱水,顺序图:表达一组对象以及这些对象发

15、出与接受消息，重点在消息的时间顺序上。,在一个运行的系统中，对象之间要发生交互，并且这些交互要经历一定的时间。UML顺序图所表达的正是这种基于时间的动态交互。,洗衣机,进水管,洗涤缸,排水管,顺序图洗衣过程,1.通过进水管向洗涤缸注水。 2.洗涤缸保持5分钟静止状态。 3.水注满，停止注水。 4.洗涤缸往返旋转15分钟。 5.通过排水管排掉洗涤后的脏水。,6.重新开始注水。 7.洗涤缸继续往返旋转洗涤。 8.停止向洗涤缸中注水。 9.通过排水管排掉漂洗衣物的水。 10.洗涤缸加速单方向旋转5分钟。 11.洗涤缸停止旋转，洗衣过程结束。,顺序图洗衣过程,进水管,洗涤缸,排水管,注入新水,保持静止,停止注水,往返旋转,排掉洗涤后的脏水,注入新水,往返旋转,排掉漂洗过的水,单向旋转,停止转动,停止注水,浸泡状态,洗涤状态,漂洗状态,脱水状态,活动图:表达系统内的活动流，重点在对象之间的 控制流。,活动图是系统的一种行为视图，它描述参与行为的对象类的活动的顺序。,洗涤缸往返旋转15分钟,排掉脏水,重新入新水注,协作图:表达一组对象、对象之间的连接，以及对象发 出和接受的消息，重点在对象的结构组织方面。,系统的各组成元素必须相互协作来完成系统的工作目标，建模语言必须具备这种协作关系的表达方式，协作图为此目的而设。,内部计时器,洗涤缸,进水管,1.停止注水,2.往返旋转,