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1、 面向对象与面向对象与UML Object-Oriented and UML UML语言纵览语言纵览 -UML模型元素模型元素 模型元素包括：模型元素包括：（1）事物）事物(things)（2）事物的关系）事物的关系(relationships)UML中每一个模型元素都有一个与之相对应的中每一个模型元素都有一个与之相对应的图形元素图形元素。1.模型元素模型元素-事物事物 事物事物是是UML模型中面向对象基本的模块，是最具代表性成份的抽象。模型中面向对象基本的模块，是最具代表性成份的抽象。UML中的事物可分为四种：中的事物可分为四种：（1）结构结构(structural)事物事物：UML中的名词
2、中的名词，它是模型的它是模型的静态静态部分部分，描述概描述概念或物理元素念或物理元素。（2）行为行为(behavioral)事物事物：UML中的动词中的动词，它是模型的它是模型的动态动态部分部分，代表了代表了跨越时间和空间的行为跨越时间和空间的行为。（3）分组分组(grouping)事物事物：UML中的容器中的容器，用来用来组织组织模型模型，使模型更加的使模型更加的结构化结构化。（4）注释注释(annotational)事务事务：UML中的中的解释解释部分部分，和代码中的注释语句一和代码中的注释语句一样样，是用来补充描述模型的是用来补充描述模型的。事物事物 things 结构事物结构事物 行为
3、事物行为事物 分组事物分组事物 注释事物注释事物 UML模型中的名词，如类、接口、协作、用例、活动类、组件、节点模型中的名词，如类、接口、协作、用例、活动类、组件、节点 UML模型的动词，如交互、状态机、活动模型的动词，如交互、状态机、活动 包，它用于把语义上相关的建模元素分组为内聚的单元包，它用于把语义上相关的建模元素分组为内聚的单元 注解，它附加到模型以捕获特殊信息，同黄色便笺很相像注解，它附加到模型以捕获特殊信息，同黄色便笺很相像 （1）结构事物结构事物 UML模型中最基本的结构化事物，包括：模型中最基本的结构化事物，包括：类（类（class）和对象（）和对象（object）接口（接口（
4、interface）协作（协作（collaboration）用况、用例（用况、用例（use case）主动类（主动类（active class）活动类）活动类 组件（组件（component）构件构件 节点（节点（node）结构事物结构事物-类和对象类和对象 类类是对一组具有相同属性、相同操作、相同关系和相同语义的对象的是对一组具有相同属性、相同操作、相同关系和相同语义的对象的抽象。抽象。UML中类中类是用一个矩形表示的，它包含三个区域，最上面是类名、中是用一个矩形表示的，它包含三个区域，最上面是类名、中间是类的属性、最下面是类的方法。间是类的属性、最下面是类的方法。对象是类的一个实例对象是类
5、的一个实例。对象对象 对象对象 类类 类类 结构事物结构事物-接口接口 接口描述了类或组件的对外可见的动作。接口描述了类或组件的对外可见的动作。接口定义了一组操作规约，而不是操作的实现。接口定义了一组操作规约，而不是操作的实现。结构事物结构事物-用况、用例用况、用例 用况（用例）是一个系统中可以描述参与者与系统之间交用况（用例）是一个系统中可以描述参与者与系统之间交互作用功能单元。互作用功能单元。结构事物结构事物-协作协作 协作协作代表构成系统的用例的实现。（代表构成系统的用例的实现。（有一组对象共同协作完成有一组对象共同协作完成一个需求，即协作是用例的实现一个需求，即协作是用例的实现）结构事
6、物结构事物-活动类活动类（主动类）（主动类）主动类主动类实际上是一种特殊的类。引用它的原因是在开发中需要有一些实际上是一种特殊的类。引用它的原因是在开发中需要有一些类能够起到启动控制活动的作用。类能够起到启动控制活动的作用。主动类是指其对象至少拥有一个进程或线程，能够启动控制活动。主动类是指其对象至少拥有一个进程或线程，能够启动控制活动。活动类与普通类画法上的区别：活动类与普通类画法上的区别：活动类边框是粗黑线（活动类边框是粗黑线（UML图）或图）或 左右外框是双线左右外框是双线 事件管理器suspend()flush()结构事物结构事物-组件（构件）组件（构件）组件是软件系统中的一个组件是软
7、件系统中的一个物理物理单元，驻留在计算机中，作为一个或多个单元，驻留在计算机中，作为一个或多个类的软件实现。类的软件实现。组件的类型是多样的，例如一个组件的类型是多样的，例如一个COM组件、一个组件、一个DLL文件、一个文件、一个JavaBeans、一个执行文件等等。、一个执行文件等等。OrderFormUML2.x 中组件图的图标中组件图的图标 结构事物结构事物-节点节点 节点节点是运行时存在的物理元素，它表示了一种可计算的资源，常有存储是运行时存在的物理元素，它表示了一种可计算的资源，常有存储空间和处理能力空间和处理能力。节点节点可以用来描述实际的可以用来描述实际的PC机、打印机、服务器等
8、软件运行的基础硬机、打印机、服务器等软件运行的基础硬件件。节点节点可以分为处理器和设备。可以分为处理器和设备。deviceprocessor （2）行为事物（动作事物）行为事物（动作事物）行为行为用来描述对象的动态特性。用来描述对象的动态特性。UML模型中的行为事物包括模型中的行为事物包括 交互（交互（interaction）状态机（状态机（state machine）活动（活动（activity）行为事物行为事物-交互交互 交互（交互（interaction）：是在特定语境中，共同完成某个任务的一组对象：是在特定语境中，共同完成某个任务的一组对象之间交换的消息集合之间交换的消息集合。消息是描
9、述交互的手段。消息是描述交互的手段。消息的表示法是一条有向直线，并在上面标有操作名。消息的表示法是一条有向直线，并在上面标有操作名。消息名消息名 calculate 消息名消息名 消息发送者消息发送者 消息接收者消息接收者 行为事物行为事物-状态机状态机 状态机（状态机（state machine）：描述一个对象或交互在生命周期内响应：描述一个对象或交互在生命周期内响应事件所经历的状态序列以及它对这些事情做出的响应。事件所经历的状态序列以及它对这些事情做出的响应。在在UML模型中状态的表示法为一个圆角矩形，并在矩形内写出状态名模型中状态的表示法为一个圆角矩形，并在矩形内写出状态名称及其子状态。
10、称及其子状态。状态机包括一系列的对象状态、事件、由事件引起的状态之间的转换状态机包括一系列的对象状态、事件、由事件引起的状态之间的转换以及转换发生的同时对象所执行的动作。以及转换发生的同时对象所执行的动作。描述客房状态的状态机图描述客房状态的状态机图 行为事物行为事物-活动活动 活动描述计算过程执行的步骤序列。活动描述计算过程执行的步骤序列。活动的图形活动的图形 表示：表示：活动（步骤序列）中的一个步骤称为一个动作。活动（步骤序列）中的一个步骤称为一个动作。activity1注意：注意：活动图活动图注重的是步骤之间的流而不关心哪个对象执行了注重的是步骤之间的流而不关心哪个对象执行了哪个步骤。哪
11、个步骤。交互图交互图注重的一组进行交互的对象。注重的一组进行交互的对象。状态机图状态机图注重的是一定时间内一个对象的生命周期。注重的是一定时间内一个对象的生命周期。（3）分组事物）分组事物 分组事物是分组事物是 UML模型中元素组织的容器。模型中元素组织的容器。UML中的分组事物只有一种：包。中的分组事物只有一种：包。包是一种将有组织的元素分组的机制，可以对任何元素进行分组。包是一种将有组织的元素分组的机制，可以对任何元素进行分组。（4）注释事物）注释事物 注释事物注释事物 是是UML模型的解释部分。模型的解释部分。一种主要的注释事物，叫注解或标注（一种主要的注释事物，叫注解或标注（note）
12、。）。注解是依附于一个元素或一组元素之上对它进行约束或解释的简单符注解是依附于一个元素或一组元素之上对它进行约束或解释的简单符号。号。注释可应用到所有模型元素上。注释可应用到所有模型元素上。使用一条虚线连接它所解释的元素。使用一条虚线连接它所解释的元素。计算机与控制工程学院计算机与控制工程学院 郭艳燕郭艳燕 2.模型元素模型元素-事物的关系事物的关系 UML中事物之间的关系共有中事物之间的关系共有5类类（1）关联关系）关联关系 （2）依赖关系）依赖关系 （3）泛化关系）泛化关系 （4）实现关系）实现关系 （5）聚合关系）聚合关系 （1）关联关系）关联关系(association)关联关系关联关
13、系代表结构元素之间的某种语义上的连接。代表结构元素之间的某种语义上的连接。关联关系具有方向性。关联关系具有方向性。单向，双向单向，双向 关联可以有名称，关联两端可以标有角色和多重性。关联可以有名称，关联两端可以标有角色和多重性。关联关系可以用在类图、用例图、部署图等。关联关系可以用在类图、用例图、部署图等。（2）依赖关系）依赖关系(dependency)在依赖关系中，描述一个元素对另一个元素的依附。例如一个事物的变在依赖关系中，描述一个元素对另一个元素的依附。例如一个事物的变化会影响到另一个事物。化会影响到另一个事物。依赖关系具有方向性，且是单向的。依赖关系具有方向性，且是单向的。依赖关系可以
14、应用到类图、用例图、组件图等。依赖关系可以应用到类图、用例图、组件图等。依赖的类型依赖的类型 注意箭头的方向注意箭头的方向 （3）泛化关系）泛化关系(generalization)泛化关系泛化关系是一种表示是一种表示特殊特殊/一般一般的关系。的关系。泛化关系具有方向性，且是单向的。泛化关系具有方向性，且是单向的。泛化关系可以应用到类图、用例图等。泛化关系可以应用到类图、用例图等。注意箭头的方向注意箭头的方向 （4）实现关系）实现关系(realization)实现关系实现关系表示一个元素实现另一个元素。表示一个元素实现另一个元素。常见的实现关系常见的实现关系 （1）接口和实现接口的类或组件之间的
15、关系。）接口和实现接口的类或组件之间的关系。（2）用况）用况(用例用例)和实现用况和实现用况(用例用例)的协作之间的关系。的协作之间的关系。实现关系具有方向性，且是单向的。实现关系具有方向性，且是单向的。注意箭头的方向注意箭头的方向 IupdateComponent1 （5）聚合关系（）聚合关系（Aggregation）聚合关系是一种特殊形式的关联关系。聚合关系是一种特殊形式的关联关系。聚合聚合表示类之间的关系是整体与部分的关系。表示类之间的关系是整体与部分的关系。聚合关系具有方向性，且是单向的。聚合关系具有方向性，且是单向的。整体整体 部分部分 组合关系（组合关系（Composition）是一种是一种强聚合关系强聚合关系，用实心菱形表示，描，用实心菱形表示，描述部分依赖于整体的存在而存在。述部分依赖于整体的存在而存在。1.n1.nDepartmentCompany（5）聚合关系（）聚合关系（Aggregation）本章小结本章小结