Chapter需求的OO描述方法PPT资料.ppt

1、状态、状态转换和状态图,本章目标,开发用例图 开发用例场景 开发顺序图 开发协作图 开发状态图 解释OO的模型图如何协同工作来提供系统功能需求,OO方法,传统方法,引子,从OO的角度来看，世界是由对象组成的 任何给定的商业功能都是由一组共同工作的对象 所支持的，或者说是相互协作，以完成某种功能 OO需求=事件表+类图+用例图+交互图（协作图/顺序图）+状态图,引子,7.1 统一建模语言-UML 的发展历史,说明：OMT-对象建模技术 OOPSLA-面向对象编程、系统、语言和应用会议 OOSE-面向对象软件工程,UML 2.0,Jacobson 1994年,Booch 1991年,Rumbaug

2、h 约9093年,7.1 统一建模语言-为 UML 做出贡献的人们,7.1 统一建模语言-UML 工具,7.2 面向对象的需求模型,从OO的角度出发定义应用需求，有五个独立而又互相 联系的模型：类图、用例图、协作图、顺序图、状态图 大多数情况下，为了得到一个完整的业务需求定义，分 析员要用到这五种模型 有些情况下只需其中的几个模型即可准确定义需求,7.2 面向对象的需求模型,类图：描述类、接口及它们之间关系的模型图 显示系统中各个类的静态结构,用例图：用以显示不同的用户角色及这些角色 如何使用系统的模型图,协作图：用以显示对象如何交互协作来执行系 统用例的模型图,顺序图：描述了对象之间传送消息

3、的时间顺序，用来表示用例中的行为顺序,状态图：用以显示对象在各阶段的生命和转换 情况的模型图,信息系统的OO建模流程,用例图,活动图,类图,序列图,协作图,组件图,配置图,状态图,描述每个用例的活动,对体系结构建模，确定包和类及类之间关系,自动生成,细化,7.3 类图,提供系统组成构件的定义 包含新系统重要结构信息 提供了数据库及面向对象程序的描述,7.3 类图,RMO部分类的类图,7.4 系统活动：用例/场景,7.4.1 用例与参与者,用例由系统为使用该系统的用户提供的一个单一的系统功能参与者由系统用户扮演的角色（也可以是其他外部实体）参与者总在系统的自动控制边界之外,7.4 系统活动：用例

4、/场景,注意：如果参与者是一个人的话，则一定是亲自与系统 进行交互的人,7.4.1 用例与参与者,7.4 系统活动：用例/场景,多个参与者，多个用例,7.4.1 用例与参与者,7.4 系统活动：用例/场景,类比：从哈尔滨去北京的过程可以有多种“场景”坐飞机 订票、去机场、登机、坐火车 买票、去车站、检票、驾车-,7.4.2 场景,用例只表明了参与者与系统交互来完成相应的业务活动-它是一个高层次的描述场景 用来详细描述用例内部的活动顺序一个用例可以有多个场景,7.4 系统活动：用例/场景,RMO系统：“产生新订单”用例中至少包含2个场景：（1）客户打电话通过办事员下订单（2）客户通过上网下Web

5、订单描述场景的模型：（1）语言描述模型（2）活动图模型,7.4.2 场景,7.4 系统活动：用例/场景,7.4.2 场景,主流场景：客户打电话给RMO并与订单办事员交谈办事员验证客户信息如果是新客户则创建一个客户记录然后，客户请求订单产品，这时触发“产生新订单”办事员确认该产品仍然有存货后，将产品订购数量添加到订单中然后，客户请求下一个商品，办事员验证后将其价到订单上最后，客户提供支付信息，办事员对其进行验证于是订单就标记为“就绪状态”，等待发货异常情形：如果产品没有库存则客户可以选择不订购或以延期订单形式加入到订单如果客户的信用不好，只有收到支票且客户还清债务时才可以下订单,客户打电话下订单

6、的场景描述,7.4 系统活动：用例/场景,7.4.3 用例图,是概括有关参与者和用例信息的一个图形化模型为了分析用例，将系统作为一个整体来看待从事件列表中识别所有主要的应用识别新系统必须支持的功能组织用例，形成用例图,用例图的组成,用例图包含 6 个元素参与者（Actor）用例（Use Case）关联关系（Association）包含关系（Include）扩展关系（Extend）泛化关系（Generalization）,参与者,对参与者建模的过程中需要注意的问题参与者对系统而言总是外部的参与者表示人和事物与系统发生交互时所扮演的角色，而不是特定的人或特定的事物一个人或事物在与系统发生交互时，可

7、以扮演多个角色,用例,识别用例的方法 方法一：从分析系统的参与者开始，考虑每个参与者是 如何使用系统的 方法二：使用事件列表，每个事件都至少对应一个用例,用例间的关系,关联关系（Association）表示参与者与用例之间的关系不同的参与者可以访问相同的用例,用例间的关系,包含关系（include）一个用例可以简单地包含其他用例具有的行为，并把它所包含的行为作为自身行为的一部分包含关系把几个用例的公共部分抽取成一个单独的被包含用例被包含用例称为提供者用例，包含用例称为客户用例,用例间的关系,扩展关系（extend）扩展用例被定义为基础用例的增量扩展扩展关系是把新的行为加入到已有的用例中去扩展用

8、例是被基础用例有条件地使用,用例间的关系,泛化关系（Generalization）如果系统中一个或多个用例是某一个一般用例的特殊化用例时，就应该使用用例的泛化关系,用例实例,RMO订单输入子系统用例图,检查条目可用性,验证用户帐号,更新订单,产生新订单,7.5 对象交互：顺序图与协作图,用例图只是简单地标识出系统的用途用例图不能识别系统的输入、输出及其内部的信息交互图的目标是识别并说明系统的信息流以及对象之间的交互关系交互图有2种：顺序图，协作图,时序图是强调消息时间顺序的交互图时序图描述了对象之间传送消息的时间顺序，用来表示用例中的行为顺序,7.5.1 顺序图（时序图）,时序图将交互关系表示

9、为一个二维图纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸横向代表了在交互中的各独立的对象,7.5.1 顺序图（时序图）,用例图、类图和时序图之间的关系,时序图的组成,时序图包含了 4 个元素对象（Object）生命线（Lifeline）消息（Message）激活（Activation）,时序图的组成,对象时序图中对象的符号和对象图中对象所用的符号一样将对象置于时序图的顶部意味着在交互开始的时候对象就已经存在了，如果对象的位置不在顶部，那么表示对象是在交互的过程中被创建的,时序图的组成,生命线生命线是一条垂直的虚线，表示时序图中的对象在一段时间内的存在。每个对象的底部中心的位置都带有生命线生命线是一个时间线

10、，从时序图的顶部一直延伸到底部，所用的时间取决于交互持续的时间,例如：ringTelephone inquireOnItem（）createOrderItem（itemID,qty）firstItemorderNumber:=createOrder（）,时序图的组成,消息消息定义的是对象之间某种形式的通信，它可以激发某个操作、唤起信号或导致目标对象的创建或撤销消息是两个对象之间的单路通信，从发送方到接收方的控制信息流消息可以用于在对象间传递参数消息可以是信号，也可以是调用,消息格式：条件返回值:=消息名（参数列表）,时序图的组成,激活激活（Activation）表示该对象被占用以完成某个任务，

11、去激活（Deactivation）指的则是对象处于空闲状态、在等待消息在 UML 的时序图中，为了表示对象是激活的，可以将该对象的生命线拓宽成为矩形。其中的矩形称为激活条或控制期，对象就是在激活条的顶部被激活的，对象在完成自己的工作后被去激活,图书馆管理系统的时序图,增加书籍借阅条目用例时序图（Add Item）,注：有关类的信息见下页,图书馆管理系统的类图,图书馆管理系统的时序图,删除书籍借阅条目用例时序图（Remove Item）,注：有关类的信息见上页,RMO时序图1-查询条目可用性,RMO时序图2“产生新订单”用例的完整时序图,开发一个顺序图的方法与步骤：1.识别出所有与场景有关的对象

12、与参与者 参与者 来自于用例图 对象 来自于类图 2.基于活动流识别出每个需要用于完成场景的消息 3.决定每个消息是否有条件发送 4.正确地为所有消息排序并加上合适的参与者/对象生命线 5.给消息加上形式化的语法来描述条件、消息名和要传递的 参数,7.5.1 顺序图（时序图）-开发时序图小结,7.5.2 协作图,协作图的主要用途是快速概览支持一个用例 特定对象之间的相互协作关系 使用和时序图相同的表示符号（无生命线）增加了消息的编号以记录消息的先后顺序 展示任何两个有联系的对象之间的关系 不能描述同时发生/同时开始的消息 不能场景内创建/删除对象的信息,7.5.2 协作图,协作图的表示符号,7

13、.5.2 协作图,RMO中“查询可用条目”的协作图,7.5.2 协作图,RMO中“产生新订单”的协作图,7.6 对象行为：状态、状态转换和状态图,在开发功能需求时，最后一类所需信息是每个对象的内部逻辑这些信息是对对象自身属性所执行的动作的描述状态图的目标是描述对象的内部工作系统类图中的每一个类有它自己唯一的状态图,用例图、类图、时序图和状态图之间的关系,7.6 对象行为：状态、状态转换和状态图,类的状态图和时序图之间的关系,7.6 对象行为：状态、状态转换和状态图,说明：（1）每一行针对一个顺序图（2）每一列针对一个类的对象（3）有的单元将提供有关进出类的信息并影响类的对象的状态,对象的状态,

14、状态是给定类的对象的属性值集合一个对象在其生命周期内满足一定的条件完成一个动作等待一个事件的发生一个对象一直保持某种状态直到某个事件强制使它转换到另一个状态,7.6 对象行为：状态、状态转换和状态图,对象转换,对象转换是使一个对象离开一个状态并转换到另一新状态的一种机制,7.6 对象行为：状态、状态转换和状态图,转换标号 引起对象状态转换的触发条件表达形式,转换名（参数，）保护条件/动作表达式,7.6 对象行为：状态、状态转换和状态图,转换名（）引发对象状态转换的消息事件保护条件 表明转换是否进行的一个true/false 测试条件行为表达式-当状态转换发生时要执行的过程表 达形式,例子,7.6 对象行为：状态、状态转换和状态图,RMO“订单条目”对象的状态图例,打印机的带输出消息的行为表达,7.6 对象行为：状态、状态转换和状态图,状态图的开发,检查类图并选择需要画状态图的类标识所选类的全部顺序图的所有输入信息对每个所选类，将能辨别的所有状态画一个列表建立状态图片断并将这些片断按正确的顺序排列检查路径并查找独立的、并行的路径使用适当的消息事件、保护条件和行为表达式扩展每一个转换检查和测试每一个状态图,7.6 对象行为：状态、状态转换和状态图,Your Turn,