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1、精选优质文档-倾情为你奉上单元3用户管理模块建模本单元讨论的类图是逻辑视图的重要组成部分，用于对系统的静态结构建模，涉及到具体的实现细节，它定义系统中的类（属性和操作），描述系统中类之间的关系。类图在系统的整个生命周期中都是有效的，它是软件系统开发小组良好的设计工具，有助于开发人员在用具体的编程语言实现系统之前显示和规划系统结构，保证系统设计和开发的一致性。本单元重点分析类图的创建，在系统分析阶段，类图主要用于显示角色和识别实体；在系统设计阶段，类图主要用于捕捉组成系统体系结构的类结构；在系统编码阶段，根据类图中的类以及它们之间的关系实现系统的功能。【教学导航】教学目标（1）熟悉UML类图的功
2、能和组成元素（2）理解类之间的关系（3）学会构思类图（4）学会在Rational Rose 2003中绘制类图（5）理解对象图的功能与描述方法教学重点（1）在Rational Rose 2003中绘制类图（2）类之间的关系教学方法任务驱动教学法、分组讨论法、自主学习法、探究式训练法课时建议6课时【前导训练】【任务3-1】绘制用户管理模块的用例图【任务描述】（1）创建一个Rose模型，将其命名为“03用户管理模块模型”，且保存在本单元对应的文件夹中。（2）分析用户管理模块的功能需求、参与者和用例，使用Rational Rose 2003绘制用户管理模块的用例图【引例探析】现实世界中的任何事件都可
3、以称为对象，对象是构成世界的一个独立单位，例如能运送人或货物的“运输工具”有飞机、轮船、火车、卡车、轿车等，这些都是对象。把众多的事物归纳、划分成一些类是人类在认识客观世界经常采用的思维方法。把具有共同性质的事物划分为一类，得出一个抽象的概念。例如汽车、车辆、运输工具等都是一些抽象概念，它们是一些具有共同特征的事件的集合，被称为类。如图3-2所示，将各类交通工具进行抽象可以得到多个类，例如汽车类、车辆类、飞机类、轮船类、运输工具类等。从“车辆”这个类出发，它本身忽略了其对象体实例是在马路上行驶的还是在铁轨上行驶的。如果注意到不同实例的这些不同特征，就可得到“汽车”和“火车”这两个特殊类。车辆、
4、飞机和轮船的差别，在于它们分别是在陆地、天空和水上行驶的，而它们的共同性是它们都能运输。如果忽略它们的这些差别，只注意它们的共同特征，就可得到“运输工具”这个一般类。一般类和特殊类是相对而言的，例如，车辆是汽车的一般类，汽车是车辆的特殊类。运输工具飞机车辆轮船火车汽车卡车轿车图3-2类与对象的实例分析整体部分结构描述了对象之间的组成关系，即一些对象是另一些对象的组成部分。如图3-3所示，发动机和车身是卡车的组成部分，气缸是发动机的组成部分。整体对象与部分对象之间关系称为聚合关系。卡车发动机车身气缸图3-3整体部分结构一辆汽车，它具有自己的静态特征和动态特征。静态特征即可以用某种数据来描述的特征
5、，例如汽车的型号、载重量、颜色、耗油量等；动态特征即对象所表现的行为或对象所具有的功能，例如汽车的启动、加速、换档、转弯、倒车、刹车、停车、运输、注册、年检等。使用UML中的类图表示汽车，如图3-4所示。图3-4汽车类的类图【试一试】普通的电话机由送话器、受话器和发送、接收信号的部件等组成。试着绘制电话机的整体部分结构图和类图。【知识疏理】1类图的功能类图（Class Diagram）显示了模型的静态结构，特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其他类的关系等。类图不显示暂时性信息。类图由许多说明性的（静态的）模型元素（例如类、包和它们之间关系）组成。类图可以组织在（并且属于）包中，仅显示
6、特定包中的相关内容。它是最常用的UML图，显示出类、接口以及它们之间的静态结构和关系；它用于描述系统的结构化设计。类图最基本的元素是类或者接口。类图是构建其他图的基础，没有类图就没有状态图、通信图等其他图，也就无法表示系统的其他各个方面。2类图的组成元素类图包含以下元素：类、包、接口。同其它的图一样，类图也可以包含注解和限制。类图中也可以包含包和子系统，这两者用来将元素分组。有时候也可以将类的实例放到类图中。3对象图及其功能对象图（Object Diagram）显示了一组对象和它们之间的关系。使用对象图来说明数据结构，对象图是类图中的类或组件等实例的静态快照。对象图和类图一样反映系统的静态过程
7、，但它是从实际的或原型化的情景来表达的。对象图显示某时刻的对象和对象之间的关系，具体反映了系统执行到某处时系统对象的状态、对象之间的关系状态。一个对象图可看成一个类图的特殊用例，实例和类可以显示在其中。【方法指导】1UML模型中如何描述类图类用长方形表示，长方形分为上、中、下三个区域，每个区域用不同的名字标识，上面的区域内标识类的名称，中间区域内标识类的属性，下面的区域内标识类的操作方法，如图3-5所示。图3-5类图示意2UML模型中的类之间有哪些关系，分别如何进行描述。类之间常见的关系有：关联关系、依赖关系、泛化关系、聚合关系、组合关系和实现关系。其中，聚合关系、组合关系属于关联关系。3UM
8、L模型中如何描述对象图对象图使用的标识与类图基本一致，对象图中的对象名下加下划线，如图3-17所示。在图3-18中，对象A是“学校”类的一个实例，对象B1、B2是类“系部”的实例。对于对象图，不需要提供单独的形式。类图中就包含了对象，所以只有对象而没有类的类图就是一个“对象图”。在UML建模时，对象图主要在顺序图和通信图使用，在Rational Rose中绘制顺序图和通信图时，对应的工具栏中有“Object”按钮。图3-17对象图示意图3-18“学校系部”的对象图【引导训练】【任务3-2】绘制用户管理模块的类图【任务描述】（1）识别用户管理模块的类以及各个类的属性和操作。（2）绘制用户管理模块
9、的类图。【任务实施】1识别用户管理模块的类类是具有相同属性和操作的一组对象的集合，它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述，它由一个类名、一组属性和一组操作构成。用户管理模块的主要功能是管理用户和管理用户权限，管理用户又包括浏览用户信息、添加新用户、修改现有用户信息、删除现有用户、修改用户密码等。其中浏览、添加、修改、删除用户通过“用户管理界面”实现，修改用户密码通过“修改登录密码界面”实现，管理用户权限通过“用户权限管理”界面实现。管理用户时需要对后台“用户信息”数据表中的数据进行添加、修改和删除等操作，所以需求对“数据库操作类”进一步完善，增加新的操作方法。根据以上分析可以确定用户管理模
10、块的类主要有用户类、用户权限类和数据库操作类，修改密码通过用户类的方法实现。用户界面类主要有用户管理界面类、密码修改界面类和用户权限管理界面类。经分析，“用户类”的主要属性有用户ID、用户名、密码、用户类型、启用日期、是否停用等，主要方法有getUserInfo()（用于获取用户信息）、getUserType()（用于获取用户类型）、getUserPermission()（用于获取用户权限）、userAdd()（用于新增用户）、userInfoEdit()（用于修改用户信息）、userDelete()（用于删除现有用户）、userPasswordEdit()（用于修改用户密码）、userPer
11、missionAdd()（用于添加用户权限）、userPermissionDelete()（用于删除用户权限）。经分析，“用户管理界面类”的主要方法有createWindow()（用于创建窗体对象）、listUserInfo()（用于在用户界面显示用户信息）、addUser()（用于增加用户）、editUserInfo()（用于修改用户信息）、deleteUser()（用于删除用户）。经分析，“数据库操作类”的主要属性有conn（创建的数据库连接对象），主要方法有openConn()（用于建立数据库连接，且打开该连接）、closeConn()（用于关闭数据库连接）、getData()（用于从数
12、据表中获取数据）、updateData()（用于更新数据表中的数据）、insertData()（用于向数据表插入新记录）、editData()（用于修改数据表中的数据）、deleteData()（用于删除数据表中的记录）。2建立类图在Rational Rose 2003的【模型浏览】窗口【Logical View】对应的行单击右键，在弹出的快捷菜单中选择【New】选项，然后单击下一级菜单项【Class Diagram】，如图3-19所示。3创建类单击工具栏中的类图标，然后在类图【编辑】窗口中要绘制类的位置单击鼠标左键，就可以在该类图中绘制出一个类，默认的类名称为“NewClass”，如图3-2
13、0所示。直接输入新的类名称“用户类”。由于用例图中参与者命名为“用户”，所以这里的类名称命名为“用户类”，与参与者名称相区别。图3-20绘制一个类4添加和修改类的属性（1）使用快捷菜单添加类的属性在类图【编辑】窗口选择类的图标，然后单击右键，在弹出的快捷菜单中单击菜单项【New Attribute】，如图3-21所示。此时一个新的属性就被添加了，如图3-22所示。将属性的默认名称修改为“用户编号”，如图3-23所示。类的属性名称左侧的图标表示该属性的作用域特性。在类图【编辑】窗口单击选择类，然后单击属性名称左侧的图标，则会显示属性作用域图标列表，如图3-24所示，从上至下依次为“Public”
14、、“Protected”、“Private”、和“Implementation”。在该列表中单击另一个图标可以更新该属性的作用域特性。（2）修改类属性在类图【编辑】窗口中，右键单击已创建的类，在弹出的快捷菜单中单击菜单项【Open Specification】，如图3-25所示，打开【Class Specification for用户类】对话框。在该对话框中单击【Attributes】选项卡，在该选项卡显示该类的已有属性“用户编号”，如图3-26所示。在“用户编号”属性的“Type”位置单击，出现一个框，再一次单击该框会出现一个列表框，在该列表框中单击选择类型“String”，如图3-27所示
15、。这样就设置了“用户编号”属性的类型为“String”，如图3-28所示。然后单击【OK】按钮即可。（3）利用对话框添加类的其他属性打开【Class Specification for用户类】对话框，切换到【Attributes】选项卡。在属性列表区域单击右键，然后单击菜单项【Insert】，如图3-30所示，则可以插入新的属性。新插入的第二个类属性如图3-31所示。选择类的第二个属性，然后单击右键，在弹出的快捷菜单中单击菜单项【Specification】，打开【Class Attribute Specification for 用户名】对话框，如图3-32所示，在该对话框，可以对类属性的名称（Name）、类型（Type）、作用域（Export Control）、初始值（Initial）等进行设置。在【Class Specification for用户类】对话框的【Attributes】选项卡中依次添加属性：密码、用户类型、启用日期和是否停用，结果如图3-33所示。图3-33在【Class Specification for用户类】对话框的【Attributes】选项卡中添加多个属性5添加和修改类的方法类的方法是该类所能进行的操作，在设计阶段，也需
