1、3 UML语言体系,构造块 公共机制 架构 小结,UML结构,UML Structure,构造块 building blocks,公共机制 common mechanisms,架构 architecture,基本UML建模元素、关系和图,达到特定目标的公共UML方法,系统架构的UML视图,构造块,构造块 building blocks,事物 things,关系 relationships,图 diagrams,建模元素本身,把事物联系在一起，关系说明两个或多个事物时如何语义相关的,UML模型的视图，它们展现事物的集合，“讲述关于软件系统的故事”，是我们可视化系统将做什么（分析级图）或者系统如何
2、做（设计级图）的方法,事物,事物 things,结构事物,行为事物,分组事物,注解事物,UML模型中的名词，如类、接口、协作、用例、活动类、组件、节点,UML模型的动词，如交互、状态机,包，它用于把语义上相关的建模元素分组为内聚的单元,注解，它附加到模型以捕获特殊信息，同黄色便笺很相像,结构事物,结构事物定义了业务或软件系统中的某个物理元素，描述了事物的静态特征。结构事物常用名词表示。基本结构事物有8种，它们是：类、接口、协作、用例、主动类、构件、制品、节点。,类,类是对具有相同属性、相同操作、相同关系的一组对象的共同特征的抽象。在UML中，类是用一个矩形表示的，它包含三个区域，最上面是类名、
3、中间是类的属性、最下面是类的方法 。,接口,外界对类(或构件)的使用，是通过类(或构件)的方法来实现的，因此，我们把类或构件的方法集合称为接口。接口向外界声明了它能提供的服务。 接口分为供给接口和需求接口两种，供给接口只能向其它类(或构件)提供服务，需求接口表示类(或构件)使用其它类(或构件)提供的服务。,接口,协作,协作是指有意义的交互，即，一组对象为了完成某个任务，相互间进行的交互。 用例的实现：实现某个用例的一组对象之间的交互，即，把一个用例表示为多个对象间的交互(协作)。从本质上说，协作就是用例的实现。,协作,用例,在系统中，为完成某个任务而执行的一序列动作，以实现某种功能，我们把这些
4、动作的集合称为用例实例。用例是对一组用例实例共同特征的描述，用例与用例实例的关系，正如类与对象的关系。 用例是著名的大师Ivar Jacobson首先提出的，现已经成为了面向对象软件开发中一个需求分析的最常用工具 。 用例是用一个实线椭圆来表示的，在椭圆中写入用例名称。,主动类,主动类是指该类创建的对象至少拥有一个进程或线程，通过进程或线程控制任务的执行。 主动类的表示与一般类相似，只是左右外框是双线描述而已。,构件,构件也称组件：系统设计中，一个相对独立的软件部件，它把功能实现部分隐藏在内部，对外声明了一组接口(包括供给接口和需求接口)。因此，两个具有相同接口的构件可以相互替换 。 构件是比
5、“类”更大的软件部件，例如、一个DLL文件、一个JavaBeans、一个执行文件等等。为了更好地对在UML模型中对它们进行表示，就引入了构件（也译为组件）,构件,构件通常采用带有2个小方框的矩型表示。,制品,制品是系统中物理的且可以替代的部件，它包括物理信息。 在一个系统中，会遇到不同类型的部署制品，如源代码文件、可执行程序和脚本。制品通常代表对源码信息或运行时信息的物理打包。 制品被绘制成矩形，在其名字的上方标注着关键字artifact,节点,节点是指硬件系统中的物理部件，它通常具有存储空间或处理能力 。如，PC机、打印机、服务器等都是节点。在UML中，用一个立方体表示一个节点。,行为事物,
6、行为元素是用来描述业务系统或软件系统中，事物之间的交互或事物的状态变化。行为元素描述了事物的动态特征。行为事物用动词表示。行为事物有3种： 交互 状态机 活动,交互,交互（interaction）是为了完成某个任务的对象之间相互作用，这种作用是通过信息的发送和接受来完成的。 交互的表示法很简单，用一条有向直线来表示对象间的交互，并在有向直线上面标有消息名称。,状态机,状态机（state machine）在对象生命周期内，在事件驱动下，对象从一种状态迁移到另一状态的状态序列，这些状态序列构成了状态机，即，一个状态机由多个状态组成。 在UML模型中，将状态表示为一个圆角矩形，并在矩形内标识状态名称
7、。,活动,活动描述了计算过程执行的步骤序列。 活动注重的是步骤之间的流而不关心哪个对象执行哪个步骤。活动的一个步骤称为动作。在UML中，动作被绘制成圆角矩形。,分组事物,对于一个中大型的软件系统而言，通常会包含大量的类、接口、交互，因此也就会存在大量的结构事物、行为事物，为了能有效地对这些事物进行分类和管理，就需要对其进行分组。在UML中，提供了“包（Package）”来实现这一目标 。,注释事物,在模型中，用来对其它元素的解释部分(文本解释)称为注释。注释是用一个右上角折起来的矩形，解释的文字就写在矩形中。,关系,关系 relationships,关联 association,依赖 depe
8、ndency,泛化 generalization,实现 realization,描述对象之间的一组链接,事物的改变引起依赖事物的语义改变,一个元素是另一个元素的特化，而且它可以取代更一般的元素,类元之间的关系，一个类元说明一份契约，另一个类元保证实现该契约,关联关系,关联（Association）表示两个类之间存在某种语义上的联系，这种语义是人们赋予事物的联系。关联关系提供了通信的路径，它是所有关系中最通用、语义最弱的关系。,依赖关系,有两个元素X、Y，如果修改元素X的定义可能会引起对另一个元素Y的定义的修改，则称元素Y依赖（Dependency）于元素X。,泛化关系,泛化关系描述了从特殊事物
9、到一般事物之间的关系，也就是子类到父类之间的关系。从父类到子类的关系，则是特化关系。,实现关系,实现关系是用来规定接口和实现接口的类或组件之间的关系。接口是操作的集合，这些操作用于规定类或组件提供的服务。实现关系是从类指向接口的带空心箭头的虚线表示。,图,图 diagrams,类图 class diagrams,对象图 object diagrams,构件图 component diagrams,部署图 deployment diagrams,用例图 use case diagrams,顺序图 sequence diagrams,协作图 collaboration diagrams,状态图 s
10、tatechart diagrams,活动图 activity diagrams,静态模型 (系统结构),动态模型 (系统行为),图,基本元素描述了事物，关系描述了事物间的关系。在UML中，通过关系把多个事物连接在一起，构成了图，它可视化地描绘了系统某一方面的特征。 在UML 2.0中共定义了13种图，比UML 1.0新增了3种。,图,图,UML的作者们并没有把图作为UML的主要部分，因此各种图形并不是精确定义的，往往可以将一种图形中的成分合法地绘制到另外一种图形中。在UML参考手册第2版中，将UML图划分为四大领域9种视图。,图,一个图只能反映系统中某个侧面和特征，多个图结合在一起可以反映系
11、统的某些侧面和多个特征。我们把能反映系统某些侧面和特征的多个图的集合称为视图。 其中，结构领域的视图和图，描述了系统中的结构成员及其相互关系；动态领域的视图和图，描述了系统随时间变化的行为；物理领域的视图和图，描述了系统的计算资源和部署在这些资源上的系统工件；模型管理领域的视图和图，说明了模型自身的分层组织结构。,图,从使用的角度来看，将UML的13种图分为结构模型（也称为静态模型）和行为模型（也称为动态模型）两大类，但这里讲的结构、行为其含义与前面所说的是有一定区别的：前者是从定义角度，后者则是从使用角度。,公共机制,公共机制 common mechanisms,规格说明 specifica
12、tions,修饰 adornments,公共分类 common divisions,扩展机制 extensibility mechanisms,规格说明,UML模型至少具有两种维度： 图形维度：允许使用图和图标可视化模型 文本维度：由各种建模元素的规格说明所组成 规格说明 模型元素的特征和语义的文本描述模型的“肉” 形成了承载模型的语义背板（semantic backplane），赋予模型意义，各种图仅仅是该背板的视图或者可视化投影,规格说明,修饰,修饰：图中建模元素上暴露的信息项以表现某个要点 任何UML图仅是模型的视图，因此，只有在修饰增强了图的整体清晰性和可读性或者突出模型的某些重要特征
13、时，你才应该表示那些修饰,Window,公共分类,公共分类描述认识世界的特殊方法 类元（Classifier）和实例 类元：一类事物的抽象概念；如bank account 参与者、类、类元角色、组件、数据类型、接口、节点、信号、子系统、用例 实例：一类事物的特定实例；如my bank account 接口（interface）和实现 接口：说明事物行为的契约（做什么） 实现：事物是如何工作的特殊细节（如何做）,扩展机制,约束：允许对模型元素添加新的规则 构造型（stereotypes）：基于已有的建模元素引入新的建模元素 The means by which to extend the UML
14、 Stereotypes convey key properties to the model reader A number of stereotypes are packaged along with the UML Can define your own stereotypes 标记值：允许为模型元素添加新的特性，是带有相关值得关键字,扩展机制,架构,Architecture The organizational structure of a system, including its decomposition into parts, their connectivity, inter
15、action mechanisms, and the guiding principles that inform the design of a system 构架是一个系统的组织结构，包括系统分解成的各个部分、它们的连接性、交互机制和通知系统设计的向导规则 IEEE：在其环境中系统的高级概念,4+1视图-1,4+1视图-2,Use Case View End-user: Functionality 这些视图由用例视图所统一，它描述项目涉众（stakeholder）的需求；所有其他视图都是从用例视图派生而来，该视图把系统的基本需求捕获为用例并提供构造其他视图的基础 该视图的静态方面由用例图表
16、现，动态方面由交互图、状态图和活动图表现 Logical View Analysts/Designers: Structure 系统功能和词汇；描述问题域的词汇，作为类和对象的集合。重点是展示对象和类是如何组成系统、实现所需系统行为的 该视图的静态方面由类图和对象图表现，动态方面由交互图、状态图和活动图表现,4+1视图-3,Process View System integrators: Performance, Scalability, Throughput 系统性能、可伸缩性和吞吐量；建模在我们系统中的可执行线程和进程作为活动类。其实，它是逻辑视图面向进程的变体，包含所有相同的制品 该视图
17、的静态和动态方面的表现与逻辑视图相同，但着重于控制系统的主动类和在它们之间流动的消息 Implementation View Programmers: Software Management 系统组装和配置管理；对组成基于系统的物理代码的文件和组件进行建模。它同样展示出组件之间的依赖，展示一组组件的配置管理以定义系统的版本 该视图的静态方面由构件图表现，动态方面由交互图、状态图和活动图表现,4+1视图-4,Deployment View System engineering: System Topology, Delivery, Installation, Communication 系统的拓扑结构、分布、移交和安装；建模把组件物理地部署到一组物理的、可计算节点上，如计算机和外设上。它允许你建模横跨分布式系统节点上的组件的分布 该视图的静态方面由部署图表现，动态方面由交互图、状态图和活动图表现,小结：UML结构,
