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浅谈面向对象方法UML一、UML的含义二、UML的主要内容1、UML的概念模型2、UML概念模型图例三、UML的基本构造块1、UML中的事物1UML中的四种事物2UML中各种事物的图示法2、UML中的四种关系1依赖2关联3泛化4实现3、UML中的图形五大类十种图1用例图2静态图类图、对象图、包图3行为图状态图、活动图4交互图顺序图、协作图5实现图构建图、部署图四、写在最后在下面的这篇文章中将讲解我们平常常用的一种面向对象的画图方法即统一建模语言UML(Unified Modeling Language)。
接下来开始进行讲解。
一、UML的含义
标准的建模语言具有语言的规范促进沟通各种图示表达规范支持系统构建正向工程反向工程
二、UML的主要内容
1、UML的概念模型
UML具有一个完整的概念模型提供了一套完整、全面的表达方法其主要元素包括①UML的基本构造块②支配这些构造块如何放在一起的规则③一些运用于整个UML的公共机制。
2、UML概念模型图例
UML概念模型{基本构造块{事物结构事物、行为事物、分组事物、注释事物关系依赖、关联、泛化、实现图用例图、类图、对象图、包图、交互图等规则公共机制{规格说明修饰通用划分扩展机制\begin{cases} 基本构造块\begin{cases} 事物结构事物、行为事物、分组事物、注释事物 \\ 关系依赖、关联、泛化、实现 \\ 图用例图、类图、对象图、包图、交互图等 \end{cases} \\ 规则 \\ 公共机制\begin{cases} 规格说明 \\ 修饰 \\ 通用划分 \\扩展机制 \end{cases} \end{cases}⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧基本构造块⎩⎪⎨⎪⎧事物结构事物、行为事物、分组事物、注释事物关系依赖、关联、泛化、实现图用例图、类图、对象图、包图、交互图等规则公共机制⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧规格说明修饰通用划分扩展机制
下面依据概念模型中的这三大类进行一一讲解。
三、UML的基本构造块
在UML中可以将词汇划分为3中构造块即3类词汇或基本元素事物、关系和图。
1、UML中的事物
1UML中的四种事物
事物是对模型中最具有代表性的成分的抽象可分为结构事物、行为事物、分组事物和注释事物。
1结构事物
通常是模型的静态部分描述概念的物理元素。主要有以下五种结构事物
类 (class) 与面向对象方法中类的概念一致。接口 (interface) 描述了一个类或构件的一个服务的操作集。用例 (use case) 代表了一个系统功能是对一组动作序列的描述系统执行这些动作将产生一个对特定的参与者即系统用户有价值而且可观察的结果。构件 (component) 描述的是系统中的软件物理事物。节点 (node) 是在运行时存在的物理元素表示了一种可计算的资源。
2行为事物
行为事物主要有状态、交互。
3分组事物
分组事物主要有包。
4注释事物
注释事物主要有注解。
2UML中各种事物的图示法
依据上面对四种事物的描述下面给出UML中各种事物的图示。 2、UML中的四种关系
UML中的四种关系是依赖、关联、泛化、实现。
1依赖
两个模型元素中有一个是独立的一个是非独立的独立的模型元素发生改变会影响非独立的模型元素。
用带箭头的虚线来表示依赖关系。
如图所示 2关联
关联是一种结构化的关系指两个模型元素有联系。双向关联用一条实线来表示。
注意关联关系有多重度主要有 0 、 1 、 0..1 、 0..* 、 1..* 。
如图所示 值得注意的是关联中有两种特殊的关联关系组合和聚合。
如果是组合和聚合类型则再加一个棱形符号。
如下图所示 3泛化
是一般与特殊的关系也就是继承的关系。用实线加空心三角号来表示。
如图所示 4实现
实现关系是一种模型元素保证另外一种模型元素的执行该关系主要用在接口中。用一条实线来表示。
如图所示 讲到这里以下再给出一张完整的图来回顾这四种关系。 3、UML中的图形五大类十种图
1用例图
1用例图的定义
用例图从用户角度描述系统功能并指出各功能的操作者。
用例图显示若干角色或执行者 (actor) 以及这些角色与系统提供的用例之间的连接关系。用例图定义的是系统的功能需求。
2用例图的基本构成
用例角色角色之间的关系如果有主要是泛化角色和用例之间的关系单向关联或双向关联用例和用例之间的关系包含、扩展、泛化。
3元素与元素之间的关系
include
include包含关系当两个或多个用例中共用一组相同的动作可以将其抽出来作为一个独立的子用例供多个基用例所共享。基用例并非一个完整的用例所以必须和子用例一起使用才够完整。include关系在用例图中使用带箭头的虚线表示(在线上标注 include )箭头从基用例指向子用例。
extend
extend扩展关系对基用例的扩展基用例是一个完整的用例即使没有子用例的参与也可以完成一个完整的功能。extend的基用例中将存在一个扩展点只有当扩展点被激活时子用例才会被执行。extend关系在用例图中使用带箭头的虚线表示在线上标注 extend 箭头从子用例指向基用例。
子用例和基用例的关系
泛化关系子用例将继承父用例的所有结构、行为和关系。也就是说在任何使用基用例的地方都可以用子用例来代替。
泛化关系在用例图中使用空心的箭头表示箭头方向从子用例指向基用例。
4图示 2静态图类图、对象图、包图
1类图
①定义 类图(class diagram)描述系统所有涉及到的类以及类和类之间的关系。
②类图的基本构成
类类名、属性和方法类和类之间的关系依赖、关联、泛化、实现。
2对象图
①定义 对象图是类图的实例几乎使用与类图完全相同的标识但两者之间又有一定的差别如下图例所示。
②图例 3行为图状态图、活动图
1状态图
①定义 状态图(state chart diagram)描述系统涉及到的某个对象的所有状态以及状态和状态之间转换的事件。
②状态图的基本构成
状态圆角矩形状态的起点、终点状态之间转换的事件注解有时会有。
③图例 2活动图
①定义 活动图(activity diagram)描述满足用例功能需求所要进行的活动以及活动间的约束关系。
②活动图的基本构成
活动注意符号与状态不同活动的起点、终点终点有时有多个活动之间用箭头连接判定有时会有棱型框同步条表示活动的分叉或汇合包括水平、垂直两种泳道表示活动的不同职责。
③图例 4交互图顺序图、协作图
1顺序图
①定义 顺序图显示对象之间的动态合作关系。。
②顺序图的基本构成
对象生命线对象正下方的虚线表示对象在一段时期内的存在 窄矩形条表示对象被激活说明对象正在执行某种操作交互的消息有顺序之分消息其实就是接收对象的操作方法注解有时会有可以转换成协作图。
③图例 2协作图
①定义 协作图(callobaration diagram)和顺序图的作用一样反映的也是动态协作。
②协作图的基本构成
对象实线对象之间的连接线注意没有箭头 ;交互的消息有顺序之分消息其实就是接收对象的操作方法注解有时会有可以转换成顺序图。
③图例 5实现图构建图、部署图
1构件图
**①定义**描述代码构件的物理结构以及各构件之间的依赖关系。
②构件图的基本构成 构件。
③图例 2部署图
①定义 系统中硬件的物理体系结构。
②部署图的基本构成
三维立方体表示部件节点名称位于立方体上部。
③图例 四、写在最后
到这里关于软件工程的体系知识就讲解结束啦后面将会继续更新一些实践的内容。敬请期待
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