[工学]面向对象的程序设计7.ppt

Part 3. Object-Oriented Modeling（面向对象建模） Chapter 6. Unified Modeling Language （统一建模语言UML） Contents 6.1 UML概述 6.2 UML图表 6.3 UML扩展 6.4 用UML建模举例 6.1 UML概述 UML的背景 UML的基本内容 UML的应用领域 UML应用举例 UML的背景 UML是为了统一现有的大量面向对象开发方法而开发的。 在1989年到1994年间，各种OOA/OOD（Object-Oriented Analysis/Object-Oriented Design）方法和建模语言从将近10种增加到50多种，出现了“百花齐放，百家争鸣”的局面。 其中，比较有代表性的如Booch1993、OMT和OOSE。 Booch是面向对象方法的最早倡导者之一，他提出了面向对象软件工程的概念，设计的Booch1993比较适合于系统的设计和构造。 Rumbaugh等人提出了面向对象的模型化技术（OMT）方法，采用了面向对象的概念，并引入了各种独立于语言的表示符号，使用对象模型、动态模型和功能模型来完成对系统的建模。 1994年，Jacobson提出了面向用例（Use Case）的OOSE方法，并在用例的描述中引入了外部角色的概念。 UML的背景 这些方法的出现，极大地推动了软件工程的发展，但同时各种方法之间的差异也妨碍了广大用户和开发人员之间的交流，用户面对这么多的建模语言往往无所适从。 因此，有必要将各种方法中使用的概念进行统一，形成一种统一的建模语言。 1994 年10月在美国Rational 软件公司，Rumbaugh与 Booch合作，开始合并OMT和Booch 方法中使用的概念，并于1995年10月发布了第一个版本。 此时，Jacobson 也加入了Rational公司开始与Rumbaugh和Booch一同工作，共同致力于设计统一建模语言UML。 1996年，对象管理组织（Object Management Group，OMG）发布了向外界征集关于面向对象建模标准方法的消息。 UML的背景 UML的三位创始人开始与来自其他公司的软件工程方法专家和开发人员一起创立了UML伙伴组织，先后共有17家公司加入，于1997年9月产生了UML1.1。 1997年11月，UML1.1被OMG全体成员一致通过，并被采纳为标准。OMG承担了进一步完善UML标准的工作。 UML是由官方出面集中了许多专家的经验而形成的，减少了各种软件开发工具之间无谓的分歧，因此深受计算机界欢迎。 UML合并了许多面向对象方法中被普遍接受的概念，对于开发的要求具有无缝性，适用于各种应用领域的建模，可应用于运行各种不同的编程实现语言和开发平台的系统。 UML的背景 UML的基本内容 一个UML模型通常包括一个或多个图表。 UML不是单一的类模型，是一组图表的集合，其中每个图阐述了设计的一个方面。 （1）类图描述了软件系统中的类以及类之间的关系。这些关系既包括类之间的继承关系，也包括类之间的关联关系。 （2）用例图描述了用户与软件系统之间的交互，其目的是用最终用户所需的具体特征来描述软件系统的需求。 （3）对象图描述了对象与连接。 （4）顺序图描述了完成单个使用者所需任务的对象交互。这些交互用对象之间的消息（方法调用）来表示，流向从顶到底，表明时间顺序。 UML的基本内容 （5）合作图描述的信息与顺序图相同，但对象消息不局限于垂直的栈式分布。消息顺序也用数来表示，这样就允许图以某种方式进行布局以便能够包含其他信息。 （6）状态图描述了对象所能存在的状态以及引起状态转变的事件。 （7）活动图将一个操作的行为规定为一系列活动。 （8）组件图描述了一个软件系统的物理组成。 （9）配置图描述了在硬件的某一部分上组件的物理配置。 UML的应用领域 UML的目标是以面向对象图表的方式来描述任何类型的系统，具有很宽的应用领域。其中最常用的是建立软件系统的模型，如Web信息系统。 UML是一个通用的标准建模语言，可以对任何具有静态结构和动态行为的软件系统进行建模。 UML适用于软件系统开发过程中从需求规格描述到软件系统完成后测试的不同阶段。 UML是一种建模语言而不是一种方法，它并不讲述如何运用面向对象的概念与原则去进行系统建模，而只是定义了用于建模的各种元素，以及由这些元素所构成的各种图的构成规则。 目前存在许多种系统建模方法，不同的方法可能会分别使用部分UML表示方法。 UML应用举例 三国演义：赤壁之战 6.2 UML图表 6.2.1 类图（Class Diagram） 6.2.2 对象图（Object Diagram） 6.2.3 用例图（Use Cas