UML完整例子课件.ppt

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1、UML完整例子书籍管理系统分析与设计UMLUML完整例子完整例子1.需求描述小王是一个爱书之人，家里各类书籍已过小王是一个爱书之人，家里各类书籍已过千册，而平时又时常有朋友外借，因此需千册，而平时又时常有朋友外借，因此需要一个个人图书管理系统。要一个个人图书管理系统。该系统应该能够将书籍的基本信息按计算该系统应该能够将书籍的基本信息按计算机类、非计算机类分别建档，实现按书名、机类、非计算机类分别建档，实现按书名、作者、类别、出版社等关键字的组合查询作者、类别、出版社等关键字的组合查询功能。功能。UMLUML完整例子完整例子需求描述在使用该系统录入新书籍时系统会自动按在使用该系统录入新书籍时系统

2、会自动按规则生成书号，可以修改信息，但一经创规则生成书号，可以修改信息，但一经创建就不允许删除。建就不允许删除。该系统还应该能够对书籍的外借情况进行该系统还应该能够对书籍的外借情况进行记录，可对外借情况列表打印。记录，可对外借情况列表打印。另外，还希望能够对书籍的购买金额、册另外，还希望能够对书籍的购买金额、册数按特定时间周期进行统计数按特定时间周期进行统计UMLUML完整例子完整例子2.类图的设计-（1）发现类小王小王是一个爱书之是一个爱书之人人，家里家里各类各类书籍书籍已过千已过千册，而平时又时常有册，而平时又时常有朋友朋友外借，因此需要一外借，因此需要一个个个人图书管理系统个人图书管理系

3、统。该系统应该能够将书籍的该系统应该能够将书籍的基本信息基本信息按按计算机计算机类类、非计算机类非计算机类分别建档，实现按分别建档，实现按书名书名、作作者者、类别类别、出版社出版社等等关键字关键字的组合查询的组合查询功能功能。UMLUML完整例子完整例子发现类在使用该系统录入在使用该系统录入新书籍新书籍时时系统系统会自动按会自动按规规则则生成生成书号书号，可以修改，可以修改信息信息，但一经创建就，但一经创建就不允许删除。不允许删除。该系统还应该能够对书籍的外借情况进行该系统还应该能够对书籍的外借情况进行记记录录，可对，可对外借情况列表外借情况列表打印。打印。另外，还希望能够对书籍的另外，还希望

4、能够对书籍的购买金额购买金额、册数册数按按特定时间周期特定时间周期进行统计进行统计 UMLUML完整例子完整例子（2）筛选备选类“小王小王”、“人人”、“家里家里”很明显是系统外的很明显是系统外的概念，无须对其建模；概念，无须对其建模；而而“个人图书管理系统个人图书管理系统”、“系统系统”指的就是将指的就是将要开发的系统，即系统本身，也无须对其进行建要开发的系统，即系统本身，也无须对其进行建模；模；很明显很明显“书籍书籍”是一个很重要的类，而是一个很重要的类，而“书名书名”、“作者作者”、“类别类别”、“出版社出版社”、“书号书号”则则都是用来描述书籍的基本信息的，因此应该作为都是用来描述书籍

5、的基本信息的，因此应该作为“书籍书籍”类的属性处理，而类的属性处理，而“规则规则”是指书号的是指书号的生成规则，而书号则是书籍的一个属性，因此生成规则，而书号则是书籍的一个属性，因此“规则规则”可以作为编写可以作为编写“书籍书籍”类构造函数的指南。类构造函数的指南。UMLUML完整例子完整例子筛选备选类“基本信息基本信息”则是书名、作者、类别等描述书籍的则是书名、作者、类别等描述书籍的基本信息统称，基本信息统称，“关键字关键字”则是代表其中之一，则是代表其中之一，因此无需对其建模；因此无需对其建模；“功能功能”、“新书籍新书籍”、“信息信息”、“记录记录”都都是在描述需求时使用到的一些相关词语

6、并不是是在描述需求时使用到的一些相关词语，并不是问题域的本质，因此先可以将其淘汰掉；问题域的本质，因此先可以将其淘汰掉；“计算机类计算机类”、“非计算机类非计算机类”是该系统中图书是该系统中图书的两大分类，因此应该对其建模，并改名为的两大分类，因此应该对其建模，并改名为“计计算机类书籍算机类书籍”和和“非计算机类书籍非计算机类书籍”，以减少歧，以减少歧义；、义；、UMLUML完整例子完整例子筛选备选类“外借情况外借情况”则是用来表示一次借阅行为，则是用来表示一次借阅行为，应该成为一个候选类，多个外借情况将组应该成为一个候选类，多个外借情况将组成成“外借情况列表外借情况列表”，而外借情况中一个

7、而外借情况中一个很重要的角色是很重要的角色是“朋友朋友”借阅主体。借阅主体。虽然到本系统中并不需要建立虽然到本系统中并不需要建立“朋友朋友”的的资料库，但考虑到可能会需要列出某个朋资料库，但考虑到可能会需要列出某个朋友的借阅情况，因此还是将其列为候选类。友的借阅情况，因此还是将其列为候选类。为了能够更好地表述，将为了能够更好地表述，将“外借情况外借情况”改改名为名为“借阅记录借阅记录”，而将，而将“外借情况列表外借情况列表”改名为改名为“借阅记录列表借阅记录列表”；UMLUML完整例子完整例子筛选备选类“购买金额购买金额”、“册数册数”都是统计的结果，都是统计的结果，都是一个数字，因此不用将

8、其建模，而都是一个数字，因此不用将其建模，而“特定时限特定时限”则是统计的范围，也无需将其则是统计的范围，也无需将其建模；不过从这里的分析中，我们可以发建模；不过从这里的分析中，我们可以发现，在该需求描述中隐藏着一个关键类现，在该需求描述中隐藏着一个关键类书籍列表，也就是执行统计的主体。书籍列表，也就是执行统计的主体。UMLUML完整例子完整例子（3）得到候选类在使用在使用“名词动词法名词动词法”寻找类的时候，很多团寻找类的时候，很多团队会在此耗费大量的时间，特别是对于中大型项目，队会在此耗费大量的时间，特别是对于中大型项目，这样很容易迷失方向。其实在此主要的目的是对问这样很容易迷失方向。其实

9、在此主要的目的是对问题领域建立概要的了解，无需太过咬文嚼字题领域建立概要的了解，无需太过咬文嚼字 书籍 计算机类书籍 非计算机类书籍 借阅记录 借阅记录列表 书籍列表UMLUML完整例子完整例子（4 4）关联分析，建模，多重性分析，再建模）关联分析，建模，多重性分析，再建模UMLUML完整例子完整例子（5 5）职责分析职责分析书籍类：从需求描述中，可找到书籍类：从需求描述中，可找到书名、类别、作书名、类别、作者、出版社者、出版社；同时从统计的需要中，可得知；同时从统计的需要中，可得知“定定价价”也是一个关键的成员变量。也是一个关键的成员变量。书籍列表类：书籍列表就是全部的藏书列表，其书籍列表类

10、书籍列表就是全部的藏书列表，其主要的成员方法是新增、修改、查询（按关键字主要的成员方法是新增、修改、查询（按关键字查询）、统计（按特定时限统计册数与金额）。查询）、统计（按特定时限统计册数与金额）。借阅记录类：借阅人（朋友）、借阅时间。借阅记录类：借阅人（朋友）、借阅时间。借阅记录列表类：主要职责就是添加记录（借出）借阅记录列表类：主要职责就是添加记录（借出）、删除记录（归还）以及打印借阅记录、删除记录（归还）以及打印借阅记录 UMLUML完整例子完整例子类图 UMLUML完整例子完整例子（6 6）限定与修改限定与修改导航性分析：导航性分析：Book与与BookList之间、之间、Borro

11、wRecord和和BorrowList之间是组合关系均无需添加方向描述，而之间是组合关系均无需添加方向描述，而Book与与BorrowRecord之间则是双方关联，也无需添加之间则是双方关联，也无需添加约束：约束：Book对象创建后就不能够被删除只能被修改，因此在对象创建后就不能够被删除只能被修改，因此在Book类边上加上用自由文本写的约束类边上加上用自由文本写的约束；一本书要么属于计算机类，要么属于非计算机类，因此一本书要么属于计算机类，要么属于非计算机类，因此在在ItBook和和OtherBook间加了间加了“Xor”约束限定符：约束限定符：一本书只有一册，因此只能够被借一次，因此对于一本

12、一本书只有一册，因此只能够被借一次，因此对于一本Book而言只能有一个而言只能有一个RecordId与其对应与其对应 UMLUML完整例子完整例子限定分析 UMLUML完整例子完整例子3.绘制用例图绘制用例图用例图的绘制流程UMLUML完整例子完整例子（1）记录需求特性表编号号说明明FEAT01新增新增书籍信息籍信息 FEAT02修改已有的修改已有的书籍信息籍信息 FEAT03书籍信息按籍信息按计算机算机类、非、非计算机算机类分分别建档建档 FEAT04录入新入新书时能能够自自动按按规则生成生成书号号FEAT05计算机算机类与非与非计算机算机类书籍采用不同的籍采用不同的书号号规则FEAT06录

13、入新入新书时如果重名将自如果重名将自动提示提示FEAT07按按书名、作者、名、作者、类别、出版社等关、出版社等关键字字组合合查询书籍籍FEAT08列出所有列出所有书籍信息籍信息FEAT09记录外借情况外借情况FEAT10外借状外借状态能能够自自动反反应在在书籍信息中籍信息中FEAT11按人、按按人、按书查询外借情况外借情况FEAT12列出所有的外借情况列出所有的外借情况FEAT13按特定按特定时间段段统计购买金金额、册数、册数FEAT14所有所有查询、列表、列表、统计功能功能应可以可以单独独对计算机算机类或非或非计算机算机类进行行UMLUML完整例子完整例子（2）识别参与者已有的上下文关系图（

14、表示系统范围）及已有的上下文关系图（表示系统范围）及其他相关模型：它们描述了系统与外部系其他相关模型：它们描述了系统与外部系统的边界，从这些图中可以寻找出与系统统的边界，从这些图中可以寻找出与系统有交互关系的外部实体。有交互关系的外部实体。项目相关人员分析：对项目的相关人员进项目相关人员分析：对项目的相关人员进行分析，就能够决定出哪些人将会与系统行分析，就能够决定出哪些人将会与系统进行交互。进行交互。书面的规格说明和其它项目文档（如会谈书面的规格说明和其它项目文档（如会谈备忘录等）备忘录等）UMLUML完整例子完整例子识别参与者需求研讨会和联合应用开发会议的记录：需求研讨会和联合应用开发会议的

15、记录：这些会议的参与者通常是很重要的，因为这些会议的参与者通常是很重要的，因为他们在组织中所代表的角色就是可能与系他们在组织中所代表的角色就是可能与系统发生交互的参与者。统发生交互的参与者。当前过程和系统的培训指南及用户手册：当前过程和系统的培训指南及用户手册：这些东西中经常会有潜在参与者。这些东西中经常会有潜在参与者。UMLUML完整例子完整例子（3）合并需求获得用例特性特性用例用例FEAT01.新增新增书籍信息籍信息FEAT03.书籍信息按籍信息按计算机算机类、非、非计算机算机类分分别建档建档FEAT04.录入新入新书时能能够自自动按按规则生成生成书号号FEAT05.计算机算机类与非与非计

16、算机算机类书籍采用不同籍采用不同的的书号号规则FEAT06.录入新入新书时如果重名将自如果重名将自动提示提示UC01.新增新增书籍信息籍信息FEAT02.修改已有的修改已有的书籍信息籍信息UC02.修改修改书籍信息籍信息UMLUML完整例子完整例子 特性特性用例用例FEAT07.按按书名、作者、名、作者、类别、出版社等关、出版社等关键字字组合合查询书籍籍FEAT08.列出所有列出所有书籍信息籍信息FEAT14.所有所有查询、列表、列表、统计功能功能应可以可以单独独对计算机算机类或非或非计算机算机类进行行UC03.查询书籍籍信息信息FEAT09.记录外借情况外借情况FEAT10.外借状外借状态能

17、能够自自动反反应在在书籍信息中籍信息中UC04.登登记外借外借信息信息FEAT11.按人、按按人、按书查询外借情况外借情况FEAT12.列出所有的外借情况列出所有的外借情况FEAT14.所有所有查询、列表、列表、统计功能功能应可以可以单独独对计算机算机类或非或非计算机算机类进行行UC05.查询外借外借信息信息FEAT13.按特定按特定时间段段统计购买金金额、册数、册数FEAT14.所有所有查询、列表、列表、统计功能功能应可以可以单独独对计算机算机类或非或非计算机算机类进行行UC06.统计金金额和册数和册数UMLUML完整例子完整例子（4）用例图 UMLUML完整例子完整例子（5）细化用例描述搭

18、框架1.用例名称：新增书籍信息（用例名称：新增书籍信息（UC01）2.简要说明：录入新购书籍信息，并自动存储建档。简要说明：录入新购书籍信息，并自动存储建档。3.事件流：事件流：3.1 基本事件流基本事件流 3.2 扩展事件流扩展事件流4.非功能需求非功能需求5.前置条件：用户进入图书管理系统。前置条件：用户进入图书管理系统。6.后置条件：完成新书信息的存储建档。后置条件：完成新书信息的存储建档。7.扩展点：无扩展点：无8.优先级：最高（满意度优先级：最高（满意度 5，不满意度，不满意度5）UMLUML完整例子完整例子（6）细化用例描述填血肉3.事件流：3.1 基本事件流 1）图书管理员向系统

19、发出“新增书籍信息”请求；2）系统要求图书管理员选择要新增的书籍是计算机类还 是非计算机类；3）图书管理员做出选择后，显示相应界面，让图书管理员输入信息，并自动根据书号规则生成书号；4）图书管理员输入书籍的相关信息，包括：书名、作者、出版社、ISBN号、开本、页数、定价、是否有CDROM；5）系统确认输入的信息中书名未有重名；6）系统将所输入的信息存储建档。UMLUML完整例子完整例子细化用例描述填血肉 3.2 扩展事件流扩展事件流 5a）如果输入的书名有重名现象，则显示出重）如果输入的书名有重名现象，则显示出重名的书籍，并要求图书管理选择修改书名或取消名的书籍，并要求图书管理选择修改书名或取

20、消输入；输入；5a1）图书管理员选择取消输入，则结束用例，）图书管理员选择取消输入，则结束用例，不做存储建档工作；不做存储建档工作；5a2）图书管理员选择修改书名后，转到）图书管理员选择修改书名后，转到5）4.非功能需求：无特殊要求非功能需求：无特殊要求 UMLUML完整例子完整例子（7）编写要点使用简单的语法：主语明确，语义易于理解；使用简单的语法：主语明确，语义易于理解；明确写出明确写出“谁控制球谁控制球”：也就是在事件流描述：也就是在事件流描述中，让读者直观地了解是参与者在控制还是系中，让读者直观地了解是参与者在控制还是系统在控制；统在控制；从俯视的角度来编写：指出参与者的动作，以从俯视

21、的角度来编写：指出参与者的动作，以及系统的响应，也就是从第三者观察的角度；及系统的响应，也就是从第三者观察的角度；显示过程向前推移：也就是第一步都有前进的显示过程向前推移：也就是第一步都有前进的感（例如，用户按下感（例如，用户按下tab键作为一个事件就是键作为一个事件就是不合适的）；不合适的）；UMLUML完整例子完整例子编写要点显示参与者的意图而非动作（如果只描述了动作，显示参与者的意图而非动作（如果只描述了动作，人们不能够很容易地直接从事件流描述中理解用人们不能够很容易地直接从事件流描述中理解用例）；例）；包括包括“合理的活动集合理的活动集”（带数据的请求、系统确（带数据的请求、系统确认、

22、更改内部、返回结果）；认、更改内部、返回结果）；用用“确认确认”而非而非“检查是否检查是否”，例如，例如“系统确认系统确认所输入的信息中书名未有重名所输入的信息中书名未有重名”；可选择地提及时间限制；可选择地提及时间限制；采用采用“用户让系统用户让系统A与系统与系统B交互交互”的习惯用语；的习惯用语；采用采用“循环执行步骤循环执行步骤x到到y，直到条件满足，直到条件满足”的习的习惯用语。惯用语。UMLUML完整例子完整例子4.绘制交互图绘制交互图首先根据自己的喜好和实际的表现需要来选首先根据自己的喜好和实际的表现需要来选择顺序图或通信图。择顺序图或通信图。不过由于它们在语义上是等价的，因此可以

23、不过由于它们在语义上是等价的，因此可以绘制出一种，再通过建模工具来自动转换绘制出一种，再通过建模工具来自动转换成另一种图成另一种图。UMLUML完整例子完整例子（1 1）准备工作）准备工作分析模型中的交互图彻重于分析类的职责分配分析模型中的交互图彻重于分析类的职责分配和交互流程，而设计模型中的交互图则彻重于和交互流程，而设计模型中的交互图则彻重于设计类的引入和实际方法的调用与流程控制设计类的引入和实际方法的调用与流程控制 先确定参与交互的对象、对象之间的关系（通先确定参与交互的对象、对象之间的关系（通信图），然后确定对象间的消息交互流程（用信图），然后确定对象间的消息交互流程（用同步调用、异步

24、消息、返回消息表示），并利同步调用、异步消息、返回消息表示），并利用交互片断（顺序图）或迭代标记及监护条件用交互片断（顺序图）或迭代标记及监护条件来表示循环和分支结构来表示循环和分支结构UMLUML完整例子完整例子（2 2）鲁棒分析）鲁棒分析Robustness分析不是分析不是UML模型的一部分，它是一个强大模型的一部分，它是一个强大的草图工具，是介于分析和设计之间的一种有效工具的草图工具，是介于分析和设计之间的一种有效工具在在Robustness分析中，将应用边界类、控制类和实体类分析中，将应用边界类、控制类和实体类从一个用例中抽取三类对象的方法：从一个用例中抽取三类对象的方法：UMLUML

25、完整例子完整例子鲁棒分析鲁棒分析从事件流开始从事件流开始UMLUML完整例子完整例子鲁棒分析鲁棒分析寻找边界对象寻找边界对象图书管理员向系统发出图书管理员向系统发出“新增书籍信息新增书籍信息”请求请求主窗主窗口、口、“新增书籍信息新增书籍信息”按钮按钮系统要求图书管理员选择要新增的书籍是计算机类还是系统要求图书管理员选择要新增的书籍是计算机类还是非计算机类非计算机类书籍类别列表框。书籍类别列表框。图书管理员做出选择图书管理员做出选择后，显示相应界面，后，显示相应界面，让图书管理员输入信让图书管理员输入信息，并自动根据书号息，并自动根据书号规则生成书号规则生成书号“新书信息录入新书信息录入”窗口

26、窗口及辅助的及辅助的“提交提交”按钮按钮UMLUML完整例子完整例子鲁棒分析鲁棒分析寻找控制对象和实体对象寻找控制对象和实体对象根据事件流中的步骤根据事件流中的步骤5，以及扩展路径的描述，就可以在，以及扩展路径的描述，就可以在原图上增加相应的控制对象，得到更进一步的分析图原图上增加相应的控制对象，得到更进一步的分析图 UMLUML完整例子完整例子鲁棒分析鲁棒分析寻找控制对象和实体对象寻找控制对象和实体对象新添两个逻辑：一是基本事件流中的步骤新添两个逻辑：一是基本事件流中的步骤2、3要求根据要求根据用户选择的类别，自动获得书号；二是当书名重复性检用户选择的类别，自动获得书号；二是当书名重复性检查没有通过（有重名），则应返回要求其重输查没有通过（有重名），则应返回要求其重输 UMLUML完整例子完整例子（3 3）构建交互模型）构建交互模型UMLUML完整例子完整例子（4 4）转换成通信图）转换成通信图UMLUML完整例子完整例子组件图组件图UMLUML完整例子完整例子