RationalRoseUML建模教程+使用详解.docx

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RationalRoseUML建模教程+使用详解

RationalRose简介

Rose模型（包括所有框图、对象和其他模型元素）都保存在一个扩展名为.mdl的文件中。

1.环境简介

1.1RationalRose可视化环境组成

Rose界面的五大部分是浏览器、文档工具、工具栏、框图窗口和日志。

见图1-1。

图1-1：

Rose界面

●浏览器：

用于在模型中迅速漫游。

●文档工具：

用于查看或更新模型元素的文档。

●工具栏：

用于迅速访问常用命令。

●框图窗口：

用于显示和编辑一个或几个UML框图。

●日志：

用于查看错误信息和报告各个命令的结果。

1.2浏览器和视图

浏览器是层次结构，用于在Rose模型中迅速漫游。

在浏览器中显示了模型中增加的一切，如参与者、用例、类、组件等等。

Rose浏览器见图1-2。

浏览器中包含四个视图：

UseCase视图、Logical视图、Component视图和Deployment视图。

点击每个视图的右键，选择new就可以看到这个视图所包含的一些模型元素。

图1-2：

Rose浏览器

1.3框图窗口

在图1-3所示的框图窗口中，我们可以浏览模型中的一个或几个UML框图。

改变框图中的元素时，Rose自动更新浏览器。

同样用浏览器改变元素时，Rose自动更新相应框图。

这样，Rose就可以保证模型的一致性。

图1-3：

框图窗口

2.UML各类框图的建立

2.1建立用例图usecasediagram

从用例图中我们可以看到系统干什么，与谁交互。

用例是系统提供的功能，参与者是系统与谁交互，参与者可以是人、系统或其他实体。

一个系统可以创建一个或多个用例图。

●创建用例图（图2-1-1）

在浏览器内的UseCase视图中，双击Main，让新的用例图显示在框图窗口中。

也可以新建一个包（右击UseCase视图，选择new→package，并命名），然后右击这个新建包的，选择new→usecasediagram。

对系统总的用例一般画在UseCase视图中的Main里，如果一个系统可以创建多个用例图，则可以用包的形式来组织。

图2-1-1：

创建用例图

●创建参与者（图2-1-2）

（1）在工具栏中选择“Actor”，光标的形状变成加号。

（2）在用例图中要放置参与者符号的地方单击鼠标左键，键入新参与者的名称，如“客户”。

若要简要的说明参与者，可以执行以下步骤：

（1）在用例图或浏览器中双击参与者符号，打开对话框，而且已将原型（stereotype）设置定义为“Actor”。

（2）打开“General”选项卡，在documentation字段中写入该参与者的简要说明。

（3）单击OK按钮，即可接受输入的简要说明并关闭对话框。

图2-1-2：

创建参与者

●创建用例（图2-1-3）

（1）在工具栏中选择“UseCase”，光标的形状变成加号。

（2）在用例图中要放置用例符号的地方单击鼠标左键，键入新用例的名称，如“存款”。

若要简要的说明用例，可以执行以下步骤：

（1）在用例图或浏览器中双击用例符号，打开对话框，接着打开“General”选项卡。

（2）在documentation字段中写入该用例的简要说明。

（3）单击OK按钮，即可接受输入的简要说明并关闭对话框。

图2-1-3：

创建用例

●记录参与者和用例之间的关系（图2-1-4）

（1）从工具栏中选择关联关系箭头。

（2）将光标定位在用例图中的参与者（模型元素起点）上，按下鼠标左键（不要松手），并把光标移动到用例符号上（模型元素终点），然后释放鼠标左键。

若要简要的说明关系，可以执行以下步骤：

（1）在用例图中双击关联关系符号，打开对话框。

（2）在默认情况下，将显示对话框中的“General”选项卡。

（3）在documentation字段中写入简要说明。

（4）单击OK按钮，即可接受输入的简要说明并关闭对话框。

图2-1-4：

参与者和用例的关系

●增加泛化关系（图2-1-5）

（1）从工具栏中选择泛化关系箭头。

（2）从子用例拖向父用例，也可从子参与者拖向父参与者。

简要说明关系执行的步骤同上类似。

图2-1-5：

增加泛化关系

★练习：

画ATM（自动柜员机）系统总的用例图

理解：

对于银行的客户来说，可以通过ATM机启动几个用例：

存款、取款、查阅结余、付款、转帐和改变PIN（密码）。

银行官员也可以启动改变PIN这个用例。

参与者可能是一个系统，这里信用系统就是一个参与者，因为它是在ATM系统之外的。

箭头从用例到参与者表示用例产生一些参与者要使用的信息。

这里付款用例向信用系统提供信用卡付款信息。

2.2建立活动图activitydiagram

活动图显示了从活动到活动的流。

活动图可以在分析系统业务时用来演示业务流，也可以在收集系统需求的时候显示一个用例中的事件流。

活动图显示了系统中某个业务或者某个用例中，要经历哪些活动，这些活动按什么顺序发生。

●创建活动图（图2-2-1）

（1）用于分析系统业务：

在浏览器中右击UseCase视图，选择new→activitydiagram。

（2）用于显示用例中的事件流：

在浏览器中选中某个用例，然后右击这个用例，选择new→activitydiagram。

图2-2-1：

创建活动图

●增加泳道（图2-2-2）

泳道是框图里的竖段，包含特定人员或组织要进行的所有活动。

可以把框图分为多个泳道，每个泳道对应每个人员或组织。

在工具栏选择swimlane按钮，然后单击框图增加泳道，最后用人员或组织给泳道命名。

图2-2-2：

增加泳道

●增加活动并设置活动的顺序（图2-2-3）

（1）在工具栏中选择Activity按钮，单击活动图增加活动，命名活动。

（2）在工具栏中选择Transition按钮，把箭头从一个活动拖向另一个活动。

图2-2-3：

增加活动

●增加同步（图2-2-4）

（1）选择synchronization工具栏按钮，单击框图来增加同步棒。

（2）画出从活动到同步棒的迁移箭头，表示在这个活动之后开始并行处理。

（3）画出从同步棒到可以并行发生的活动之间的迁移箭头。

（4）创建另一同步棒，表示并行处理结束。

（5）画出从同步活动到最后同步棒之间的迁移箭头，表示完成所有这些活动之后，停止并行处理。

图2-2-4：

增加同步

●增加决策点（图2-2-5）

决策点表示可以采取两个或多个不同的路径。

从决策到活动的迁移箭头要给出保证条件，控制在决策之后采取什么路径。

保证条件应该是互斥的。

（1）选择decision工具栏按钮，单击框图增加决策点。

（2）拖动从决策到决策之后可能发生的活动之间的迁移,双击迁移，打开“detail”选项卡，在GuardCondition字段中写入保证条件。

图2-2-5：

增加决策点

★练习：

画ATM系统中“客户插入卡”的活动图

理解：

客户插入信用卡之后，可以看到ATM系统运行了三个并发的活动：

验证卡、验证PIN（密码）和验证余额。

这三个验证都结束之后，ATM系统根据这三个验证的结果来执行下一步的活动。

如果卡正常、密码正确且通过余额验证，则ATM系统接下来询问客户有哪些要求也就是要执行什么操作。

如果验证卡、验证PIN（密码）和验证余额这三个验证有任何一个通不过的话，ATM系统就把相应的出错信息在ATM屏幕上显示给客户。

2.3建立类图classdiagram

类图显示系统之中类和类之间的交互。

●创建类（图2-3-1）

在RationalRose中可以通过几种途径来创建类。

最简单的方法是利用模型的Logic视图中的类图标和绘图工具，在图中创建一个类。

或者，在浏览器中选择一个包并使用快捷菜单的new→class。

一旦创建了一个类，就可以通过双击打开它的对话框并在Documentation字段中添加文本来对这个类进行说明。

图2-3-1：

创建类

●创建方法（图2-3-2）

（1）选择浏览器窗口中或类图上的类。

（2）使用快捷菜单的new→Operation（方法）

（3）输入方法的名字，可在Documentation字段中为该方法输入描述其目的的简要说明。

图2-3-2：

创建方法和属性

●创建属性（图2-3-2）

（1）选择浏览器中或类图上的类。

（2）使用快捷菜单的new→Attribute。

（3）输入属性的名字，可在Documentation字段中为该属性输入描述其目的的简要说明。

●创建类图（图2-3-3）

在浏览器窗口中，点击文本：

LogicalView,再单击鼠标右键，系统自动弹出一个菜单，这时，选择new→classdiagram。

把浏览器内的类拉到类图中即可。

图2-3-3：

创建类图

●创建类之间的关系

（1）类之间的关系在工具栏中显示。

（2）对于关联关系来说，双击关联关系，就可以在弹出的对话框中对关联的名称和角色进行编辑（图2-3-4）。

（3）编辑关联关系的多重性：

右单击所要编辑的关联的一端，从弹出的菜单中选择Multiplicity，然后选择所要的基数（图2-3-5）。

图2-3-4：

创建类之间关联的名称和角色

图2-3-5：

关联的多重性编辑

★练习：

画ATM系统中取款这个用例的类图

理解：

类图显示了取款这个用例中各个类之间的关系，由四个类完成：

读卡机、账目、ATM屏幕和取钱机。

类图中每个类都是用方框表示的，分成三个部分。

第一部分是类名；第二部分是类包含的属性，属性是类和相关的一些信息，如账目类包含了三个属性：

账号、PIN（密码）和结余；最后一部分包含类的方法，方法是类提供的一些功能，例如帐目类包含了四个方法：

打开、取钱、扣钱和验钱数。

类之间的连线表示了类之间的通信关系。

例如，账目类连接了ATM屏幕，因为两者之间要直接相互通信；取钱机和读卡机不相连，因为两者之间不进行通信。

有些属性和方法的左边有一个小锁的图标，表示这个属性和方法是private的（UML中用’－’表示），该属性和方法只在本类中可访问。

没有小锁的，表示public（UML中用’+’表示），即该属性和方法在所有类中可访问。

若是一个钥匙图标，表示protected（UML中用’＃’表示），即属性和方法在该类及其子类中可访问。

2.4建立交互图interactiondiagram

2.4.1顺序图（sequencediagram）

顺序图显示用例中的功能流程。

●创建顺序图（图2-4-1）

在浏览器内的LogicView（逻辑视图）中单击鼠标右键，选择new→sequencediagram就新建了一张顺序图。

也可以在浏览器中UseCaseView（用例视图）中选择某个用例，然后右击这个用例，选择new→sequencediagram。

图2-4-1：

创建顺序图

●在顺序图中放置参与者和对象（图2-4-2）

在顺序图中的主要元素之一就是对象，相似的对象可以被抽象为一个类。

顺序图中的每个对象代表了某个类的某一实例。

（1）把用例图中的该用例涉及的所有参与者拖到sequence图中。

（2）选择工具栏中的object按钮，单击框图增加对象。

可以选择创建已有类的对象，也可以在浏览器中新建一个类，再创建新的类的对象。

双击对象，在弹出的对话框中的“class”里确定该对象所属的类。

（3）对象命名：

对象可以命名也可没名字。

双击对象，在弹出的对话框中的“name”里给对象取名。

图2-4-2：

放置参与者和对象

●说明对象之间的消息（图2-4-3）

（1）选择message工具栏按钮。

（2