UML 統一建模語言實踐教程

第1 章 面向對象技術概述 ............................................................................. 1 1.1 軟件危機及軟件工程 .................................................................................................... 1 1.2 對軟件開發的基本認識 ................................................................................................ 2 1.3 軟件的固有復雜性 ........................................................................................................ 3 1.4 控制軟件系統復雜性的基本方法 ................................................................................ 4 1.5 面向對象技術 ................................................................................................................ 5 1.6 面向對象領域中的基本概念 ........................................................................................ 8 1.6.1 對象和實例 ......................................................................................................... 8 1.6.2 類 ......................................................................................................................... 9 1.6.3 封裝 ..................................................................................................................... 9 1.6.4 繼承 ..................................................................................................................... 9 1.6.5 多態 ................................................................................................................... 12 1.6.6 消息 ................................................................................................................... 12 第2 章 UML 與Rational Rose 概述 ............................................................ 13 2.1 為什麽要學習UML .................................................................................................... 13 2.2 UML 的發展歷史 ........................................................................................................ 16 2.3 UML 的特點 ................................................................................................................ 17 2.4 UML 的構成 ................................................................................................................ 18 2.5 UML 的視圖 ................................................................................................................ 20 2.6 UML 的應用領域 ........................................................................................................ 21 2.7 UML 的應用示例 ........................................................................................................ 21 2.8 支持UML 的工具 ....................................................................................................... 22 2.9 Rational Rose 簡介....................................................................................................... 23 第3 章 用例圖：建模的開始 ....................................................................... 32 3.1 什麽是建模 .................................................................................................................. 32 ·vi· 3.2 用例驅動 ...................................................................................................................... 33 3.3 用例圖基本概念 .......................................................................................................... 34 3.4 參與者 .......................................................................................................................... 34 3.4.1 參與者的概念 ................................................................................................... 34 3.4.2 尋找和確定參與者 ........................................................................................... 35 3.4.3 檢查點 ............................................................................................................... 37 3.4.4 參與者之間的關系 ........................................................................................... 38 3.5 用例 .............................................................................................................................. 39 3.6 用例分析 ...................................................................................................................... 41 3.6.1 用例的粒度 ....................................................................................................... 42 3.6.2 用例的獲得 ....................................................................................................... 44 3.6.3 目標和步驟的誤區 ........................................................................................... 45 3.6.4 用例粒度的誤區 ............................................................................................... 46 3.6.5 業務用例 ........................................................................................................... 48 3.6.6 業務用例實現 ................................................................................................... 49 3.6.7 系統用例 ........................................................................................................... 49 3.6.8 用例實現 ........................................................................................................... 50 3.7 用例之間的關系 .......................................................................................................... 50 3.7.1 泛化關系 ........................................................................................................... 50 3.7.2 包含關系 ........................................................................................................... 51 3.7.3 擴展關系 ........................................................................................................... 51 3.7.4 用例的泛化、包含、擴展關系的比較 ........................................................... 52 3.8 用例圖 .......................................................................................................................... 53 3.9 用例的描述 .................................................................................................................. 54 3.10 尋找用例的方法 ........................................................................................................ 58 3.11 建模實例 .................................................................................................................... 59 第4 章 狀態圖和活動圖 ............................................................................... 67 4.1 什麽是狀態圖 .............................................................................................................. 67 4.2 狀態圖的基本概念 ...................................................................................................... 68 4.2.1 狀態 ................................................................................................................... 68 4.2.2 組合狀態和子狀態 ........................................................................................... 69 4.2.3 歷史狀態 ........................................................................................................... 70 4.2.4 轉移 ................................................................................................................... 71 4.2.5 事件 ................................................................................................................... 72 4.2.6 動作 ................................................................................................................... 74 4.3 什麽是活動圖 .............................................................................................................. 74 4.3.1 活動 ................................................................................................................... 75 目 錄 ·vii· 4.3.2 泳道 ................................................................................................................... 75 4.3.3 分支 ................................................................................................................... 76 4.3.4 分叉和匯合 ....................................................................................................... 76 4.3.5 對象流 ............................................................................................................... 77 4.4 活動圖的用途 .............................................................................................................. 77 4.5 狀態圖和活動圖的比較 .............................................................................................. 79 4.6 建模實例 ...................................................................................................................... 79 第5 章 類圖和包 ......................................................................................... 97 5.1 類的定義 ...................................................................................................................... 97 5.1.1 類的屬性 ........................................................................................................... 98 5.1.2 類的操作 ........................................................................................................... 98 5.2 類之間的關系 .............................................................................................................. 99 5.2.1 關聯 ................................................................................................................... 99 5.2.2 聚集和組合 ..................................................................................................... 102 5.2.3 泛化 ................................................................................................................. 103 5.2.4 依賴 ................................................................................................................. 103 5.3 派生屬性和派生關聯 ................................................................................................ 104 5.4 抽象類和接口 ............................................................................................................ 105 5.5 版型 ............................................................................................................................ 105 5.6 類圖 ............................................................................................................................ 106 5.6.1 類圖的抽象層次 ............................................................................................. 106 5.6.2 構造類圖 ......................................................................................................... 107 5.7 包的基本概念 ............................................................................................................ 107 5.8 建模實例 .................................................................................................................... 109 第6 章 交互圖：用例的實現 ..................................................................... 118 6.1 交互圖概述 ................................................................................................................ 118 6.2 順序圖 ........................................................................................................................ 119 6.3 順序圖中的消息 ........................................................................................................ 121 6.3.1 調用消息 ......................................................................................................... 121 6.3.2 異步消息 ......................................................................................................... 121 6.3.3 返回消息 ......................................................................................................... 122 6.3.4 阻止消息和超時消息 ..................................................................................... 122 6.4 協作圖 ........................................................................................................................ 122 6.5 順序圖和協作圖的比較 ............................................................................................ 124 6.6 常見問題分析 ............................................................................................................ 125 6.7 建模實例 .................................................................................................................... 128 ·viii· 第7 章 數據建模 ....................................................................................... 139 7.1 數據建模概述 ............................................................................................................ 139 7.2 數據庫設計的基本過程 ............................................................................................ 139 7.3 數據庫設計步驟 ........................................................................................................ 141 7.4 對象模型和數據模型間的轉換 ................................................................................ 147 7.4.1 對象模型轉換為數據模型 ............................................................................. 147 7.4.2 數據模型轉換為對象模型 ............................................................................. 150 第8 章 構件圖和雙向工程 ......................................................................... 152 8.1 什麽是構件和構件圖 ................................................................................................ 152 8.2 構件圖的作用 ............................................................................................................ 153 8.3 構件圖的工具支持 .................................................................................................... 154 第9 章 部署圖 ........................................................................................... 161 9.1 什麽是部署圖 ............................................................................................................ 161 9.2 部署圖中的基本概念 ................................................................................................ 162 9.2.1 節點 ................................................................................................................. 162 9.2.2 連接 ................................................................................................................. 162 9.3 部署圖的例子 ............................................................................................................ 163 9.4 建模實例 .................................................................................................................... 164 第10 章 建模實例分析 .............................................................................. 170 10.1 引言 .......................................................................................................................... 170 10.2 問題陳述 .................................................................................................................. 170 10.3 分析階段模型說明 .................................................................................................. 173 10.3.1 分析階段的用例圖 ....................................................................................... 173 10.3.2 分析階段的邏輯視圖 ................................................................................... 176 10.4 設計階段模型說明 .................................................................................................. 180 10.4.1 設計階段的用例圖 ....................................................................................... 180 10.4.2 設計階段的邏輯視圖 ................................................................................... 181 10.4.3 設計階段的進程視圖 ................................................................................... 188 10.4.4 設計階段的部署圖 ....................................................................................... 189 10.5 課程註冊系統實例總結 .......................................................................................... 190 參考文獻 ...................................................................................................... 192