目录
一.静态建模
1.静态建模基本概念
- 创建类关系图：标识类、接口、协作及其关系
- 创建对象关系图：表示类的特定实例的属性值 以及 对象之间的关系
2.确定类和对象
- 从以下方面了解软件系统的类和对象，并对系统静态结构进行建模：
- 用例：
- 软件系统的职责：
- SRS 文档：
3.类关系图
- UML 为类的属性和操作提供以下可见性：
- +：表示 属性或操作 对其他类 可见
- -：表示 属性或操作 对其他类 不可见
- #：表示 基类中的属性或操作 对派生类 可见
- ~：表示 属性或操作 对同一个包里的类 可见
- 对象引用的类，必须已经存在：
- 类和对象之间的 关系 如下：
- 关联：表示两个类的对象间的静态关系，关联是双向 或 单向的
- 依赖：一个类的属性和操作的变化 会影响 另一个类的属性和操作
- 泛化：超类（基类）和子类（派生类）如何相关
- 实现：组件会指定另一个组件实现的协定，这两个类关系图的组件就是 共享实现关系
- 关联关系：
- 关联关系：
- 关联关系分类：
- 聚合：如果类 A 是类 B 的一部分，而类 A 可以 独立存在，类 A 和 B 是 共享聚合关系
- 复合：如果类 A 包含类 B 并 控制 类 B 的生存期，类 A 和 B 是 共享复合关系
- 依赖关系：
- 泛化关系：
- 实现关系：
二.深入了解静态建模
1.类分类
- 抽象类 参数化类 工厂类 自我链接类
1.1 抽象类
- 抽象类没有直接实例，定义了一组子类的公共特征及行为
- 抽象类的 UML 表示法与简单类相同，但是，抽象类的名称 是斜体的
- 车是抽象类，又可以分成 公交车、出租车等具体类
1.2 参数化类
- 参数化类提供一种 机制，使我们可以用 操作和类 来操作不同的 数据类型
- 不能创建参数化类的对象
- 要使用参数化类中定义的函数，需要通过 使用类 来实现参数化类
- 类型参数的数据类型 在 实现参数化类的类中 定义
1.3 工厂类
- 一个类的多个对象具有相同属性值，那么这个类就称为工厂类
1.4 自我链接类
- 类的对象可能会满足多个角色，这种类称为自我链接类
- Employee 类中的 Stevens 既是雇员又是项目主管，因此是自我链接类
2.类之间的关系补充
- 除了泛化关系、依赖性关系和关联关系，还可以表示类和对象之间的关系：递归聚集、受限关联
2.1 递归聚集
- 同一个类的两个对象之间的关联关系
- 对象关系图中的递归聚集：
- 类关系图中的递归聚集：
2.2 受限关联
- 将类的一个对象与其他类的一个特定对象或一组对象相关联
3.继承元素
- 派生元素：从相同类型的 一个或多个元素 派生一个元素
- 派生元素包括：派生属性（从其他属性值生成值的属性）、派生关联（关联可从类关系图的其他关联中推导出）
4.接口
- 接口：操作集合，表示类或组件提供的服务
- UML 提供了以下表示法来实现接口：
三.动态建模
1.动态建模概念
- 帮助开发人员描述系统 应采取什么行为 来表示静态成分行为 进而满足所需的需求
- 动态建模有助于理解：对象间的交互、对象状态
2.交互关系图
- 交互关系图有以下几类：顺序、通信、时序、交互概览
- 交互关系图：显示协作对象之间的交互，包括 协作、交互
- 协作可以具有以下类型的角色：
- 分类器角色：描述 可形成部分协作 的对象
- 关联角色：描述 可形成部分协作 的链接
- 一个对象调用另一个对象的方法时，它们之间会有一系列 消息 流过
- 消息类型：
- 创建交互关系图时，决定类的职责
- 类的方法表示类的职责，类的职责可以由一个或多个方法一起实现
3.序列关系图
- 将对象沿 X 轴排列
- 交互中对象发送和接收的消息 按时间升序 沿 Y 轴排列
4.通信关系图
- 通信关系图 以 消息的形式 表示对象间的交互
四.深入了解动态建模
1.状态机关系图
1.1 事件和转换
1.2 创建状态机关系图
- 确定用例的协作。
- 标识每个对象的开始和最终状态。您还需要标识每个对象开始状
- 态和最终状态的前置条件和后置条件。
- 通过考虑所有前置条件和后置条件来标识每个对象的稳定状态。
- 标识导致对象状态发生更改的事件。
- 将操作与每个转换和状态相关联。
- 使用循序和并发子状态来简化状态关系图。
- 检查对象是否达到您已标识的状态。
- 确保对象不会获得无法转换为其他状态的状态。
- 检查状态关系图是否准确地描绘了事件的顺序及其响应。
1.3 子状态机
- 带有子状态机的状态关系图：
- 对象进入子状态机，可能获得子状态机 初始状态之外的 状态
1.4 桩转换和复杂转换
桩转换：
- 复杂转换 具有 多个源状态 或 目标状态
- 如果转换的 源 为 并发子状态，则将使用 汇合 来描述转换
- 如果转换的 目标 为 并发子状态，则将使用 分岔 来描述转换
- 如果 源状态和目标状态 均为 并发子状态，则其 汇合 表示为 并行控制线程的同步
2.活动关系图
- 使用活动关系图中的 操作和活动状态，要识别并描述 过程的 工作流和操作
2.1 确定流、分区、指针
- 流或边 表示 两个操作间的关系，包括：
- 控制流：表示活动与活动的 I/O 对象之间的关系
- 对象流：表示对象或数据可经过的路径
- 分区会创建活动状态逻辑组，以便 每个组 都表示 特定类的职责
- 使用 对活动进行分类并描述活动流的泳道 来执行分区
- 在线交易系统的活动关系图：
- 信号：发生在过程外的事件，但仍然对过程有影响
- 使用 <<signal>> 关键字 在 类中（类关系图） 声明信号
- 活动关系图 可同时描述 发送和接收信号
- 在线交易系统的活动关系图中，系统保持 wait状态 直到产品可用
- 因此，当收到 产品可用的信号，就要对 使用产品 进行建模
- 指针：能够在活动关系图中表示 活动状态的输入和输出参数
- 出站操作状态的 输出参数类型 应与 入站操作状态的 输入参数类型 相匹配
2.2 描述扩展区域、流结束和汇合规范
- 扩展区域：表示多次执行的一组操作，可以使用以下 模式 来实现扩展区域：
- 并发：这些操作在每个输入值上 同步执行
- 迭代：以 输入值进入扩展区域的 顺序 在 输入值上 执行操作
- 流：在输入值上以 随机顺序 执行操作
- 流结束：描述 没有任何传出转换的 特定操作状态
- 活动关系图中可能有并行流，可以用 分岔和汇合 来描述这类并行流
2.3 创建活动关系图
- 标识活动关系图的作用域，作用域包括识别需要描述的流程，可以是用例、部分用例、一组用例或类的操作，应在活动关系图顶部的注释中，提供建模元素的简短描述以及一个唯一标识符
- 添加开始和结束状态
- 添加操作状态和对象状态，
- 识别角色需要为处理活动而启动的操作和子活动，在关系图中绘制这些操作状态
- 在操作或子活动之间添加转换，标识要执行的首个操作状态
- 从开始状态向首个操作状态添加转换以显示控制流的方向
- 添加其他操作状态的所有转换
- 从最后一个操作状态向结束状态添加转换以显示流和活动的结束
- 添加判定点
- 添加分支并合并构造以分组和合并转换，从而显示流方向的更改，此外，使用转换各自的警戒条件标记转换
2.4 小结
- 描述控制流并使用活动关系图识别各用例间的依赖性
- 要使用活动关系图中的操作和活动状态，需要识别并描述过程 的工作流和操作
- 用活动关系图的基本元素（如转换）来对控制流建模
- 分支和合并元素用于对决策（如 if 条件）建模
- 泳道能根据活动状态的职责对其进行分组
- 指针能将出站操作的参数转换为入站操作
- 转换将出站参数的参数转换为入站参数
- 扩展区域元素描述用三种模式处理输入元素的循环：并发、序列和流
- 扩展区域还可以充当筛选器来过滤输入集合以生产输出集合
- 流结束元素用于对流结束（如活动中发生的异常）建模
- 分岔和汇合元素用于对并行流建模并维护并发
- 要创建活动关系图，需要识别要建模的过程、操作和信号以及并行流
