最新UML复习总结资料.docx

1、最新UML复习总结资料1.1前言 本资料对UML1.5各种模型图的构成和功能进行说明，通过本资料的学习达到可以读懂UML模型图的目的。本资料不涉及模型图作成的要点等相关知识。1.2UML概述1.2.1 UML简介 UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言。适用于描述以用例为驱动，以体系结构为中心的软件设计的全过程。 UML的定义包括UML语义和UML表示法两个部分。 (1) UML语义：UML对语义的描述使开发者能在语义上取得一致认识，消除了因人 而异的表达方法所造成的影响。 (2) UML表示法：UML表示法定义UM

2、L符号的表示法，为开发者或开发工具使用这 些图形符号和文本语法为系统建模提供了标准。1.2.2 UML模型图的构成 事物(Things)：UML模型中最基本的构成元素，是具有代表性的成分的抽象 关系(Relationships)：关系把事物紧密联系在一起 图(Diagrams )：图是事物和关系的可视化表示1.3UML事物 UML包含4种事物：构件事物 行为事物 分组事物 注释事物1.3.1构件事物： UML模型的静态部分，描述概念或物理元素，它包括以下几种：类：具有相同属性相同操作 相同关系相同语义的对象的描述接口：描述元素的外部可见行为，即服务集合的定义说明协作：描述了一组事物间的相互作用

3、的集合用例：代表一个系统或系统的一部分行为，是一组动作序列的集合构件：系统中物理存在，可替换的部件节点：运行时存在的物理元素 另外，参与者、信号应用、文档库、页表等都是上述基本事物的变体1.3.2行为事物：UML模型图的动态部分，描述跨越空间和时间的行为交互：实现某功能的一组构件事物之间的消息的集合，涉及消息、动作序列、链接状态机：描述事物或交互在生命周期内响应事件所经历的状态序列1.3.3分组事物： UML模型图的组织部分，描述事物的组织结构包：把元素组织成组的机制1.3.4注释事物： UML模型的解释部分，用来对模型中的元素进行说明，解释注解：对元素进行约束或解释的简单符号1.4 UML关

4、系1.4.1依赖 依赖(dependency)是两个事物之间的语义关系，其中一个事物(独立事物)发生变化， 会影响到另一个事物(依赖事物)的语义1.4.2关联 关联(association)是一种结构关系，它指明一个事物的对象与另一个事物的对象间 的联系1.4.3泛化 泛化(generalization)是一种特殊/一般的关系。也可以看作是常说的继承关系1.4.4实现 实现(realization)是类元之间的语义关系，其中的一个类元指定了由另一个类元保 证执行的契约1.5 各UML图及特征1.5.1用例图( Use Case Diagram ) 用例图是从用户角度描述系统功能， 是用户所能观

5、察到的系统功能的模型图，用例是系统中的一个功能单元1.5.2类图(Class Diagram) 类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类，表示类之间的联系如关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构(类的属性和操作) 类图是以类为中心来组织的，类图中的其他元素或属于某个类或与类相关联 1.5.3 对象图( Object Diagram ) 对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。他们的不同点在于对象图显示类的多个对象实例，而不是实际的类1.5.4 顺序图(Sequence Diagram) 顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象之间的交互 顺序

6、图的一个用途是用来表示用例中的行为顺序。当执行一个用例行为时，顺序图中的每条消息对应了一个类操作或引起状态转换的触发事件 1.5.5 协作图(Collaboration Diagram) 协作图描述对象间的协作关系，协作图跟顺序图 相似，显示对象间的动态合作关系。除显示信息交换外，协作图还显示对象以及它们之间的关系. 协作图的一个用途是表示一个类操作的实现 1.5.6 状态图(State Chart Diagram) 状态图是一个类对象所可能经历的所有历程的模型图。状态图由对象的各个状态和连接这些状态的转换组成 1.5.7 活动图(Activity Diagram) 活动图是状态图的一个变体，

7、用来描述执行算法的工作流程中涉及的活动 活动图描述了一组顺序的或并发的活动 1.5.8 构件图(Component Diagram) 构件图为系统的构件建模型构件即构造应用的软件单元还包括各构件之间的依赖关系，以便通过这些依赖关系来估计对系统构件的修改给系统可能带来的影响 1.5.9 部署图(Deployment Diagram)部署视图描述位于节点实例上的运行构件实例的安排。节点是一组运行资源，如计算机、设备或存储器。这个视图允许评估分配结果和资源分配1.6 各UML图的关系BD 基本设计DD 详细设计FD 功能设计：最适用：适用：可能适用：不适用 1.7 UML语法描述1.8习题 判断题1

8、、UML中一共有九种图：它们是用例图、类图、对象图、顺序图、协作图、状态图、活动图、构件图、部署图2、用例图是从程序员角度来描述系统的功能3、类图是描述系统中类的静态结构，对象图是描述系统中类的动态结构4、活动图和状态图用来描述系统的动态行为5、协作图的一个用途是表示一个类操作的实现 选择题6、请在下面选项目中选出两种可以互相转换的图 (a) 顺序图 (b)协作图 (c) 活动图 (d) 状态图7、下面哪些图可用于BD阶段 (a)用例图 (b)构件图 (c)类图 (d)顺序图答案：1.正确 2.错误 3.错误 4.正确 5.正确 6. (a)(b) 7.(a)(c)(d)2.1 用例图概要 用

9、例图是被称为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图。 (UML参考手册) 用例图列出系统中的用例和系统外的参与者，并显示哪个参与者参与了哪个用例的执行 (或称为发起了哪个用例)。 用例图多用于静态建模阶段(主要是业务建模和需求建模)。2.2 用例图中的事物及解释2.4 例子实例1 参与者之间的泛化关系 参与者：经理，安全主管，保安用例：管理人事，批准预算，批准安全证书，监视周边在参与者之间不存在泛化关系的情况下，各个参与者参与 用例的情况分别是：经理参与用例管理人事和批准预算；安全主管参与用例批准安全证书；保安参与用例监视周边。由于安全主管与经理，安全主管与保安之间泛化关系的存在，意味着

10、安全主管可以担任经理和保安的角色，就能够参与经理和保安参与的用例。这样，安全主管就可以参与全部4个用例。但经理或者保安却不能担任安全主管的角色，也就不能参与用例批准安全证书。实例2 用例之间扩展和包含关系 用例的上下文是：短途旅行但汽车的油不足以应付全部路程。那么为汽车加油的动作在旅行的每个场景(事件流)中都会出现，不加油就不会完成旅行。吃饭则可以由司机决定是否进行，不吃饭不会影响旅行的完成。实例3. 航空售票的用例图 参与者(actor)：clerk，监督员，信用卡服务商，信息亭 用例(use case)： Buy tickets， Buy Subscription， Make charge

11、s， Survey sales 参与者Clerk参与(或称发起)Buy tickets和Buy Subscription 两个用例(关联关系)。这两个用例的事件流都包含Make charges用例(包含关系)。 系统由：Buy tickets， Buy Subscription， Make charges， Survey sales组成。 该系统主要包含：Buy tickets， Buy Subscription， Make charges， Survey sales这几个功能。 该系统主要面向的用户(参与者)：clerk，监督员，信用卡服务商，信息亭。2.5 习题1. 右图中的参与者有？ (

12、a) 1 (b) 2 (c) 3 (d) 42. 右图中的用例有？ (a) 1 (b) 2 (c) 3 (d) 43. 2和3之间是什么关系？5和6呢？ (a) 扩展，包含 (b) 包含，扩展4. 5缺少了3仍然是个完整的用例？ (a) 是的 (b) 不是5. 4能够参与2吗？1能够参与5吗？ (a) 可以，不可以 (b) 不可以，可以习题答案：1、(a)(d) 2、(b)(c) 3、(b) 4、(b) 5、(b)3.1 类图概要 类图以反映类的结构(属性、操作)以及类之间的关系为主要目的，描述了软件系统的结构，是一种静态建模方法 类图中的“类”与面向对象语言中的“类”的概念是对应的，是对现实

13、世界中的事物的抽象3.2 类图中的事物及解释3.2.1 类 从上到下分为三部分，分别是类名、属性和操作。类名是必须有的 类如果有属性，则每一个属性都必须有一个名字，另外还可以有其它的描述信息，如可见性、数据类型、缺省值等 类如果有操作，则每一个操作也都有一个名字，其它可选的信息包括可见性、参数的名字、参数类型、参数缺省值和操作的返回值的类型等3.2 类图中的事物及解释3.2.2 接口 一组操作的集合，只有操作的声明而没有实现3.2.3 抽象类 不能被实例化的类，一般至少包含一个抽象操作3.2.4 模版类 一种参数化的类，在编译时把模版参数绑定到不同的数据类型，从而产生不同的类3.5 类图例子3

14、.5.1 图形编辑器 图形编辑器一般都具有一些基本图形，如直线、矩形等，用户可以直接使用基本图形画图，也可以把基本图形组合在一起创建复杂图形 如果区别对待基本图形和组合图形，会使代码变得复杂，而且多数情况下用户认为二者是一样的 组合模式可以用相同的方式处理两种图形Graphics: 基本图形和组合图形的父类，声明了所有图形共同的操作，如Draw；也声明了专用于组合图形管理子图形的操作，如Add、RemoveLine、Rectangle: 基本图形类GroupGraphics: 组合图形类，与父类有组合关系，从而可以组合所有图形对象(基本图形和组合图形)4.1 概要 顺序图用来表示用例中的行为顺

15、序。当执行一个用例行为时，顺序图中的每条消息对应了一个类操作或状态机中引起转换的事件。 顺序图展示对象之间的交互，这些交互是指在场景或用例的事件流中发生的。 顺序图属于动态建模。 顺序图的重点在消息序列上，也就是说，描述消息是如何在对象间发送和接收的。表示了对象之间传送消息的时间顺序。 浏览顺序图的方法是：从上到下查看对象间交换的消息。4.3 顺序图与用例图和类图的关系4.4 顺序图例子简单的例子消息格式: operation (parameter list) 向哪个对象发消息实际上就是调用它的类中的操作，就是调用箭头指向的对象所在类的 一个operation。例：订单类发消息给客户类调用客户

16、类中的“验证客户”操作复杂的例子从这个例子中可以看出：Kjosk类中的操作有 Show Available (seat-list) Demand Payment (cost) printtickets (performance, seats) eject cardBox Office中的操作有 Request (count, performance) Select Seats Insert Card (Card Number) authorizedCredit Card Service类中的操作有 charge(card number, cost)此图是描述购票这个用例的顺序图。顾客在信息亭与

17、售票中心通话触发了这个用例的执行。顺序图中付款这个用例包括售票中心与信息亭和信用卡服务处使用消息进行通信过程。此图中存在的事物有： 对象(信息亭 Kjosk ，售票中心 Box Office， 信用卡服务 Credit Card Service )，生命线，消息符号。信息亭发Request (count, performance)消息给售票中心，表示调用售票中心类的Request (count, performance)操作，来查询演出的信息。售票中心发Show Available(seat-list)消息给信息亭，表示调用信息亭类中的Show Available(seat-list)操作，给

18、出可用的座位表。4.5 练习题6.1 状态图概要6.1.1状态图说明对象在它的生命期中响应事件所经历的状态序列，以及它们对那些事件的响应。6.1.2状态图用于揭示Actor、类、子系统和组件的复杂特性。 为实时系统建模。 6.2 状态图的组成 6.2.1状态对象的状态是指在这个对象的生命期中的一个条件或状况，在此期间对象将满足某些条件、执行某些活动，或等待某些事件。6.2.2转移转移是由一种状态到另一种状态的迁移。这种转移由被建模实体内部或外部事件触发。对一个类来说，转移通常是调用了一个可以引起状态发生重要变化的操作的结果。6.3 状态图中的事物及解释6.4 状态的可选活动表6.5 例子 (1

19、) 对象的状态图图中包含以下状态初始状态Available状态Locked状态Sold状态状态间的转移初始状态Available状态票被预订(lock)：AvailableLocked预定后付款(buy)：LockedSold预定解除(unlock)：LockedAvailable预定过期(time out)：LockedAvailable直接购买(assigned to)：AvailableSold换其它票(exchang) ，该票重有效：SoldAvailable6.7 练习 分析下面的状态图，回答问题(1) 以下那些图形元素是对状态的描述？ (a) 超时 (b) 到达 (c) 在第一层(

20、2) 空闲状态 超时后转移到_状态 (a) 向第一层下降 (b) 上升状态 (c) 终态习题答案 (1) (c) (2) (a)7.1 活动图概要 描述系统的动态行为。 包含活动状态(ActionState)，活动状态是指业务用例的一个执行步骤或一个操作，不是普通对象的状态。 活动图适合描述在没有外部事件触发的情况下的系统内部的逻辑执行过程；否则，状态图更容易描述。 类似于传统意义上的流程图。 活动图主要用于： 业务建模时，用于详述业务用例，描述一项业务的执行过程； 设计时，描述操作的流程。7.2活动图事物7.3 活动图关系7.4 活动图实例 1. 一般的活动图 本活动图描述一个处理订单的用例

21、执行过(1)执行setup order(2)根据order的类型是执行不同的分支： single order：执行assign seat、charge credit card subscription：同时执行assignseats、debit account或 award bonus single order与subscription两步可同时进行(3) 最后mail packet。2. 带泳道的活动图 本例为一个按活动职责(带泳道)组织的处理订单用例的活动图(模型中的活动按职责组织)。活动被按职责分配到用线分开的不同区域(泳道)： Customer Sales Stockroom (1)顾

22、客要求服务，Sales负责接收定 单，并提交到Stockroom (2) Stockroom处理定单，与此同时， Customer付款，并由Sales处 Deliverorder至Customer。7.5 活动图练习 1. 请选择下面所列的活动图的事物中，表示信号的是( )，表示对象流的是( )。 2. 关于右面的活动图，下面的说法中不正确的是( )。 A aPrinter:Printer是信号。 B 操作开始从“删除报文框”活动开始。 C 在“创建PS文件”和”删除报文框”活动中 发送“print(file)”信号。 D 信号发送的方向是从左到右。 习题答案 1 C， B 2 C8.1 构件

23、图概要构件图用于静态建模，是表示构件类型的组织以及各种构件之间依赖关系的图。构件图通过对构件间依赖关系的描述来估计对系统构件的修改给系统可能带来的影响。8.2 构件图中的事物及解释可替换的物理部分包括软件代码、脚本或命令行文件，也可以表示运行时的对象，文档，数据库等。节点(node)是运行时的物理对象，代表一个计算机资源。具体请参见教程“部署图(deployment diagram)”部分。8.3 构件图中的关系及解释8.5 习题 1. 构件图用于那种建模阶段？ A.动态建模 B.静态建模 2. 一个构件只能对特定的另一个构件提供特定的一种服务。这种说法正确吗？A.正确 B.错误 3. 构件图

24、用于描述系统中各物理部件之间的服务的依赖提供关系。这种说法正确吗？ A.正确 B.错误 4. 构件图中实线箭头表示服务的依赖，虚线箭头表示服务的提供。这种说法正确吗？ A.正确 B.错误 习题答案：1.B 2.B 3.A 4.B 9.1 部署图概要部署图用于静态建模，是表示运行时过程节点结构、构件实例及其对象结构的图。如果含有依赖关系的构件实例放置在不同节点上，部署视图可以展示出执行过程中的瓶颈。部署图的两种表现形式：实例层部署图和描述层部署图(会在后面的实例中给出)。9.2 部署图中的事物及解释实例2 描述层部署图描述层部署图表示了系统中的各节点和每个节点包含的构件。图中包括的各种关系如下：

25、通信链关系(不带箭头的直线) TicketServe票服务器与Kiosk信息厅之间存在一对多的通信关联；与SalesTerminal售票终端也存在一对多的通信关联； 依赖关系(带箭头的虚线) TicketSeller售票构件依赖CreditCardCharges信用卡付款构件和TicketDB票数据库构件提供的服务。图中顾客购票的情景如下：顾客通过位于Kiosk节点的顾客接口控件进行购票的操作，该顾客接口构件的购票操作依赖于处于TicketServer节点上的售票构件提供的服务，售票构件要完成售票操作，又要依赖统一节点上信用卡付款构件提供的付款服务和票数据库构件 9.5 关于部署图与构件图部署

26、图与构件图相同的构成元素：构件、接口、构件实例、构件向外提供服务、构件要求外部提供的服务。部署图与构件图的关系： 部署图表现构件实例； 构件图表现构件类型的定义。2 www。cer。net/artide/2003082213089728。shtml。 部署图偏向于描述构件在节点中运行时的状态，描述了构件运行的环境； 构件图偏向于描述构件之间相互依赖支持的基本关系。新材料手工艺品。目前，国际上传统的金银、仿金银制成饰品的销售在逐步下降，与此形成鲜明对比的是，数年以前兴起的崇尚然风格、追求个性的自制饰品-即根据自己的创意将各种材质的饰珠，用皮、布、金属等线材串出的品，正在各国的女性中大行其道。 1

27、.部署图用于那种建模阶段？ A.动态建模 B.静态建模（二）对“碧芝”自制饰品店的分析 2.部署图表现构件实例，构件图表现构件类型定义。这种说法正确吗？ A.正确 B.错误与此同时，上海市工商行政管理局也对大学生创业采取了政策倾斜：凡高校毕业生从事个体经营的，自批准经营日起，年内免交登记注册费、个体户管理费、集贸市场管理费、经济合同鉴证费、经济合同示范文本工本费等，但此项优惠不适用于建筑、娱乐和广告等行业。大学生购买力有限，即决定了要求商品能价廉物美，但更注重的还是在购买过程中对精神文化爱好的追求，满足心理需求。 3.部署图中一个节点实例的名称为Server:HostMachine，其中Ser

28、ver是_，HostMachine是_。 A.节点名 B.节点类型5、就业机会和问题分析体现市民生活质量状况的指标-恩格尔系数，上海也从1995年的53.4%下降到了2003年的37.2%，虽然与恩格尔系数多在20%以下的发达国家相比仍有差距，但按照联合国粮农组织的划分，表明上海消费已开始进入富裕状态（联合国粮农组织曾依据恩格尔系数，将恩格尔系数在40%-50%定为小康水平的消费，20%-40%定为富裕状态的消费）。 4.各节点之间存在着虚线剪头表示的依赖关系，也存在着实线箭头表示的服务提供关系。这种说法正确吗？ A.正确 B.错误调研要解决的问题： 5.“接口”表示_对外提供的服务。 A.构

29、件 B.节点 小饰品店往往会给人零乱的感觉，采用开架陈列就会免掉这个麻烦。“漂亮女生”像是个小超市，同一款商品色彩丰富地挂了几十个任你挑，拿上东西再到收银台付款。这也符合女孩子精挑细选的天性，更保持了店堂长盛不衰的人气。 这里有营业员们向顾客们示范着制作各种风格炯异的饰品，许多顾客也是学得不亦乐乎。据介绍，经常光顾“碧芝”的都是些希望得到世界上“独一无二”饰品的年轻人，他们在琳琅满目的货架上挑选，然后亲手串连，他们就是偏爱这种的方式，完全自助在现场，有上班族在里面精挑细选成品，有细心的小女孩在仔细盘算着用料和价钱，准备自己制作的原料。可以想见，用本来稀奇的原料，加上别具匠心的制作，每一款成品都必是独一无二的。而这也许正是自己制造所能带来最大的快乐吧。习题答案：1.B 2.A 3.B，A 4.B 5.A