软件设计师----UML

事物

UML中有四种事物：

1. 结构事物：结构事物是UML模型中的名词，通常是模型的静态部分，描述概念或物理元素。
   

2. 行为事物：行为事物是UML模型的动态部分，它们是模型中的动词，描述了跨越时间和空间的行为。
   

3. 分组事物：分组事物是UML模型的组织部分，是一些由模型分解成“盒子”。
   

4. 注释事物：注释事物是UML模型的解释部分。这些注释事物用来描述、说明和标注模型的任何元素。
   

关系

UML中有四种关系：依赖、关联、泛化和实现。

1. 依赖：依赖是两个事物间的语义关系，其中一个事物（独立事物）发生变化会影响另一个事务（依赖事务）的语义。
   

2. 关联：关联是一种结构关系，它描述了一组链，链是对象之间的连接。
   
   
   a. 聚合：部分和整体的生命周期不一致，整体消失了，部分仍然存在，部分可以脱离整体存在。
   b. 组合： 部分和整体的生命周期一致，整体消失了，部分也消失了，部分不可以脱离整体存在。
   

3. 泛化：泛化是一种特殊/一般关系，特殊元素（子元素）的对象可替代一般元素（父元素）的对 象。子元素共享了父元素的结构和行为。
   

4. 实现（了解）： 实现是类元之间的语义关系，其中一个类元指定了由另一个类元保证执行的契约。
   

B     D

A     D    C

B

C

C

B

A

类图

类图（Class Diagram）展现了一组对象、接口、协作和它们之间的关系

符号：

类图用于对系统的静态设计视图建模。通常以下述3种方式之一使用类图：

1. 对系统的词汇建模。
2. 对简单的协作建模。
3. 对逻辑数据库建模。

B    A

D

抽象类不能实例化，直接对象就是实例化对象，非直接对象：用A的子类实例化的对象

对象图

对象图展示了某一时刻一组对象以及它们之间的关系，描述了在类图中所建立的事物的实列的静态快照。

对象图给出系统的静态设计视图或静态进程视图。对象图一般包括对象和链（关联）

用例图

• 用例图展示了一组用例、参与者以及它们之间的关系。
• 一个用例执行的时候，可能会发生一些特殊的情况或可选的情况，这种情况就是这个用例的拓展用例。
• 参与者：参与者是与系统交互的外部实体。可能是使用者，也可能是与系统交互的外部系统、基础设备等。
• 用例：用例是从用户角度描述系统的行为，它将系统的一个功能描述成一系列的事件，这些事件最终对操作者产生有价值的观测结果。用例是一个类，它代表一类功能而不是使用该功能的某一具体实例。
• 之间的关系：

• • 包含关系(<<include>>)（用例之间）：一个用例包含另一个用例
  • 扩展关系(<<extend>>)（用例之间）：一个用例执行的时候，可能会发生一些特殊的情况或可选的情况，这种情况就是这个用例的扩展用例
  • 关联关系（参与者和用例之间）
  • 泛化关系（用例与用例以及参与者与参与者之间）

• 用例图用于对系统的静态用例视图进行建模。可用以下两种方式来使用用例图：

• • 对系统的语境建模。
  • 对系统的需求建模。

A

交互图（序列图、通信图）

• 交互图用于对系统的动态方面进行建模。一张交互图表现的是一个交互，由一组对象和它们之间的关系组成。包含它们之间可能传递的消息。
• 交互图一般包括对象、链和消息
• 序列图是强调消息时间顺序的交互图，通信图是强调接收和发送消息的对象的结构组织的交互图。

1. 序列图（顺序图、时序图）：序列图是场景的图形化表示，描述了对象之间的时间顺序。序列图用于展示系统中一个用例和多个对象的行为。 序列图有两个不同于通信图的特征：

1. 1. 序列图有对象生命线
   2. 序列图有控制焦点
      
2. 通信图（协作图）：通信图强调收发消息的对象的结构组织，在早期的版本中也被称作协作图。 通信图展现了对象之间的消息流及其顺序。 通信图有两个不同于序列图的特性：
3. 1. 通信图有路径
   2. 通信图有顺序号
      
4. 交互概览图（不考）
5. 计时图（不考）

C    B

状态图

• 状态图展现了一个状态机，它由状态、转换、事件和活动组成。
• 状态图展现了对象的状态转换及事件顺序
• 可以用状态图对系统的动态方面建模。当对系统、类或用例的动态方面建模时，通常是对反应型对象建模。
• 定义的状态主要有：初态（即初始状态）、终态（即最终状态）和中间状态。
• 三种标准事件：entry、exit、do

• • entry：入口动作，进入状态立即执行
  • exit：出口动作，退出状态立即执行
  • do：内部活动，占有限时间，并可以中断的工作

• 事件是在某个特定时刻发生的事情，它是对引起系统做动作或（和）从一个状态转换到另一个状态的外界事件的抽象。
• 监护条件是一个布尔表达式。

转换包括两个状态（源状态，目标状态）

事件，监护条件，动作

事件触发转换（迁移)

活动（动作）可以在状态（迁移）内执行，也可以在状态转换时执行。

C   D

C

活动图

• 活动图是一种特殊的状态图，它展示了在系统内从一个活动到另一个活动的流程。
• 活动图一般包括活动状态和动作状态、转换和对象。
• 通常有两种使用活动图的方式：

• • 对工作流建模
  • 对操作建模
• 

C

构件图（组件图）

• 构件图展现了一组构件之间的组织和依赖。
• 构件图专注于系统的静态实现试图

部署图

• 部署图是用来对面向对象系统的物理方面建模的方法，展现了运行时处理结点以及其中构件（制品）的配置。
• 部署图展现了系统的软件和硬件之间的关系，在实施阶段使用。

UML图汇总

• 静态建模：类图、对象图、用例图
• 动态建模：序列图（顺序图、时序图）、通信图（协作图）、状态图、活动图
• 物理建模：构件图（组件图）、部署图
• 交互图：序列图（顺序图、时序图）、通信图（协作图）