UML软件工程复习——用例图和类图

时间:2024-01-27 22:11:52

软件产品开发流程是需求、分析、设计、实现。

面向对象三大特征:继承性,封装性、多态性

模型将软件生命周期划分为软件计划、需求分析和定义、软件设计、软件实现、软件测试、软件运行和维护这六个阶段,自上而下、相互衔接的固定次序。

统一过程的五个核心工作流分别是需求流、分析流、设计流、实现流和测试流四个阶段分别是开始阶段、细化阶段、构建阶段和转换阶段。

需求分析阶段:

使用活动图描述业务过程。

用用例图描述整个系统的功能范围。

如果某个需求的流程比较复杂,则使用活动图描述。

设计阶段:

使用类图说明类之间的静态结构关系。

使用顺序图说明类之间的动态调用时序。

使用状态图描述对象的状态变化

使用活动图描述某种算法。

 

 

 

 

用例图

UML定义:UML(Unified Modeling Language,统一建模语言),是一种面向对象的建模语言。

用例图主要用来图示化系统的主事件流程,它主要用来描述客户的需求,即用户希望系统具备的完成一定功能的动作,通俗地理解用例就是软件的功能模块,所以是设计系统分析阶段的起点,设计人员根据客户的需求来创建和解释用例图,用来描述软件应具备哪些功能模块以及这些模块之间的调用关系

包含关系:基用例必须和包含用例一起使用才够完整,包含用例也必然被执行。包含关系在用例图中使用带箭头的虚线表示(在线上标注<<include>>),箭头从基用例指向包含用例。

扩展关系:扩展用例是对基用例的扩展,即使没有扩展用例的参与,也可以完成一个完整的功能。扩展在用例图中使用带箭头的虚线表示(在线上标注<<extend>>),箭头从扩展用例指向基用例。

泛化关系:是一种继承关系,泛化关系在用例图中用实线+空心三角形表示,空心三角形指向父参与者,子参与者可以继承父参与者所有的行为。子用例可以使用父用例的一段行为,也可以重载它。父用例通常是抽象的,子用例中的特殊行为都可以作为父用例中的备选流存在。

关系

 

 
说明
参与者与用例之间的关系 关联

表示该用例是该参与者发起的,表示参与者可以行使系统中的这个功能

用例之间的关系 包含

基用例必须和包含用例一起使用才够完整,包含用例也必然被执行。包含关系在用例图中使用带箭头的虚线表示(在线上标注<<include>>),箭头从基用例指向包含用例。

 

 
  扩展

扩展用例是对基用例的扩展,即使没有扩展用例的参与,也可以完成一个完整的功能。扩展在用例图中使用带箭头的虚线表示(在线上标注<<extend>>),箭头从扩展用例指向基用例。

  泛化

子用例指向父用例,父用例一般是抽象用例

参与者之间的关系 泛化  是一种继承关系,泛化关系在用例图中用实线+空心三角形表示,空心三角形指向父参与者,子参与者可以继承父参与者所有的行为。

 

类图

类(Class):使用三层矩形框表示。
第一层显示类的名称,如果是抽象类,则就用斜体显示。
第二层是字段和属性。
第三层是类的方法。
注意前面的符号,‘+’表示public,‘-’表示private,‘#’表示protected。

 

 

 

 

UML类图符号之接口:使用两层矩形框表示,与类图的区别主要是顶端有<<interface>>显示。
第一行是接口名称。

第二行是接口方法。

UML类图符号之继承类(extends):用空心三角形+实线来表示。

UML类图符号之实现接口

结,它使一个类知道另一个类的属性和方法。

  1. UML类图符号之聚合(Aggregation):用空心的菱形+实线箭头来表示
    聚合:表示一种弱的‘拥有’关系,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分,例如:公司和员工
  2. 组合(Composition):用实心的菱形+实线箭头来表示
    (implements):用空心三角形+虚线来表示
  3. UML类图符号之关联(Association):用实线箭头来表示,例如:燕子与气
  4. 关联关系是类与类之间的联组合:部分和整体的关系,并且生命周期是相同的。例如:人与手
  5. UML类图符号之依赖(Dependency):用虚线箭头来表示,例如:动物与氧气
  6. 依赖关系也是类与类之间的联结

  依赖总是单向的。(#add 注意,要避免双向依赖。一般来说,不应该存在双向依赖。)
依赖关系在Java或 C++ 语言中体现为局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用。实现(Realization):空心箭头和虚线表示

   7.实现(Realize):元素A定义一个约定,元素B实现这个约定,则B和A的关系是Realize,B realize A。这个关系最常用于接口。uml中用空心箭头和虚线表示,箭头指向定义约定的元素实现关系指定两个实体之间的一个合同。换言之,一个实体定义一个合同,而另一个实体保证履行该合同。对Java应用程序进行建模时,实现关系可直接用implements关键字来表示。

UML类图符号之基数:连线两端的数字表明这一端的类可以有几个实例,比如:一个鸟应该有两只翅膀。如果一个类可能有无数个实例,则就用‘n’来表示。关联、聚合、组合是有基数的。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

单一职责原则

类(Class)是面向对象的重要组成部分,每个类都具有一定的职责,职责指的是类要完成什么样的功能(单一职责)

参考:https://blog.csdn.net/shang_0122/article/details/106637782

  在UML中,聚合关系用带空心菱形+实箭头表示,空心菱形指向整体,实箭头指向部分.单一职责原则定义

—  单一职责原则(Single Responsibility Principle, SRP)定义如下:

—  在软件系统中,一个类只负责一个功能领域中的相应职责。

—  另一种定义方式如下:

—  就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。

 

 

lsp:如果子类不能完整地实现父类的方法,或者父类的某些方法在子类中已经发生“畸变”,则建议断开父子继承关系

成员对象与整体对象之间具有共生共灭的关系。在UML中,组合关系用实心菱形+实箭头表示,实心菱形指向整体,箭头指向部分。

 

在使用里氏代换原则时需要注意如下几个问题:

    为了保证系统的扩展性,在程序中尽量使用父类类型来对对象进行定义,而在运行时再确定其子类类型,用子类对象来替换父类对象。所以子类的所有方法必须在父类中声明如果一个方法只存在子类中,在父类中不提供相应的声明,则无法在以父类定义的对象中使用该方法。

   尽量把父类设计为抽象类或者接口,运行时,子类实例替换父类实例,我们可以很方便地扩展系统的功能,同时无须修改原有子类的代码,增加新的功能可以通过增加一个新的子类来实现。里氏代换原则是开闭原则的具体实现手段之一。

 

 

 

 

 

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