UML系統分析與設計SystemAnalysis&Design第一章緒論統一建模語言UMLRational統一過程RUP工具UML系統分析與設計第2版2UML系統分析與設計第2版3UML的背景1989年到1994年，面向對象建模語言從不到10種增加到了50多種。不同的建模語言具有不同的建模符號體系，妨礙了軟件設計人員、開發人員和用戶之間的交流。有必要建立一個標準的、統一的建模語言。統一建模語言UML的誕生結束了符號方面的“方法大戰”。UML統一了Booch方法、OMT方法、OOSE方法的符號體系，采納了其他面向對象方法關于符號方面的許多好的概念。UML系統分析與設計第2版4UML的發展1989年到1994年，面向對象建模語言從不到10種增加到了50多種。不同的建模語言具有不同的建模符號體系，妨礙了軟件設計人員、開發人員和用戶之間的交流。有必要建立一個標準的、統一的建模語言。統一建模語言UML的誕生結束了符號方面的“方法大戰”。UML統一了Booch方法、OMT方法、OOSE方法的符號體系，采納了其他面向對象方法關于符號方面的許多好的概念。UML系統分析與設計第2版5UML的發展UML的建立開始于1994年10月。定義UML1.0時，DEC、HP、I-Logix、IntelliCorp、IBM、ICON計算（ICONComputing）、MCISystemhouse、Microsoft、Oracle、Rational、Texas儀器（TexasInstrumnets）、Unisys等公司都參與了該項工作。UML1.0定義完整、富于表達、功能強大，于1997年1月被提交給OMG（ObjectManagementGroup，對象管理組織），申請成為標準建模語言。2005年，UML2.0被OMG采納，UML2.0對UML1.x進行了很多重大修改。UML系統分析與設計第2版6UML的內容UML定義包括：UML語義描述了基于UML的精確元模型定義。UML表示法定義了UML符號的表示方法，為開發者或開發工具使用這些圖形符號和文本語法為系統建模提供了標準。UML主要特點UML統一了Booch、OMT、OOSE和其他面向對象方法的基本概念和符號。UML系統分析與設計第2版7UML是一種建模語言，而不是一種方法。UML的功能為軟件系統的產物建立可視化模型。UML是一個標準的、被廣泛采用的建模語言，用UML建模有利于交流。UML為系統建立了圖形化的可視模型，使系統的結構變得直觀，易于理解。UML為軟件系統建立模型不但有利于交流，還有利于對軟件的維護。規約軟件系統的產物。規約（Specifying）意味著建立的模型是準確的、無歧義的、完整的。UML定義了在開發軟件系統過程中所做的所有重要的分析、設計和實現決策的規格說明。UML系統分析與設計第2版8UML的功能構造軟件系統的產物。UML不是可視化的編程語言，但它的模型可以直接對應到各種各樣的編程語言。前向工程:從UML模型生成編程語言代碼的過程。逆向工程:從代碼實現生成UML模型的過程。為軟件系統的產物建立文檔。UML可以為系統的體系結構及其所有細節建立文檔。UML還可以為需求、測試、項目規劃活動和軟件發布管理活動建模UML系統分析與設計第2版9UML的組成元素結構元素行為元素分組元素注釋元素UML系統分析與設計第2版10圖結構建模圖類圖、對象圖、組件圖、組合結構圖、包圖和部署圖行為建模圖用例圖、活動圖、狀態機圖、順序圖、通信圖、定時圖和交互概覽圖關系依賴關系關聯關系類屬關系實現關系Rational統一過程RUPRUP的發展UML系統分析與設計第2版11Rational統一過程RUP什么是RUP？RUP是一個軟件工程化過程。它提供了在開發機構中分派任務和責任的方法，它的目標是在可預見的日程和預算前提下確保滿足最終用戶需求的高質量軟件的產生。UML系統分析與設計第2版12Rational統一過程RUPRUP吸收的最佳工程實踐經驗：迭代地開發軟件需求管理使用基于組件的體系結構可視化的軟件建模驗證軟件質量控制軟件的變化UML系統分析與設計第2版13RUPRUP過程可以用二維結構（或兩個軸）來描述UML系統分析與設計第2版14RUP時間軸RUP將軟件生命周期劃分為四個連續的階段：初始階段（Inception）細化階段（Elaboration）構造階段（Construction）交付階段（Transition）UML系統分析與設計第2版15工具市場上大量商業的或開源的UML計算機輔助軟件工程工具：RationalSoftwareModelerVisualParadigmforUMLProsaUMLVisioTogetherVisualUMLObjectDomainUMLMagicDrawUML等，UML系統分析與設計第2版16工具大部分CASE工具都給軟件開發者提供了一整套的可視化建模工具，包括系統建模、模型集成、軟件系統測試、軟件文檔的生成、從模型生成代碼的前向工程、從代碼生成模型的逆向工程、軟件開發的項目管理、團隊開發管理等，為關于客戶＼服務器、分布式、實時系統環境等的真正的商業需求，提供了穩健的、有效的解決方案。UML系統分析與設計第2版17小結UML是定義良好、易于表達、功能強大的語言不僅支持面向對象的分析與設計，而且支持從需求分析開始的軟件開發的全過程。UML系統分析與設計第2版18UML系統分析與設計SystemAnalysis&Design

第二章面向對象分析與設計方法OOA／OOD方法OMT方法Booch方法OOSE方法Fusion方法UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi20面向對象分析與設計方法20世紀90年代，一批新的面向對象的方法出現了，其中最引人注目的是Booch方法、OOSE方法和OMT方法等GrandyBooch是面向對象方法最早的倡導者之一，他提出了面向對象軟件工程的概念Rumbaugh等人采用了面向對象的概念，引入各種獨立于語言的表示符，用對象模型、動態模型和功能模型來共同完成對整個系統的建模UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi21OOA/OOD方法OOA/OOD（Object-OrientedAnalysis/Object-OrientedDesign，面向對象分析/面向對象設計）方法是由Coad和Yourdon于1991年提出來的。與傳統分析方法相比，OOA／OOD方法的優勢：可以處理更有挑戰性的問題域。改善了分析人員與問題領域專家的交流。通過分析、設計和編程增加內部的一致性。顯式地表示類和對象間的共性。可以建立有彈性的規范。OOA（面向對象分析）、OOD（面向對象開發）和OOP（面向對象編程）的結果可重用。為分析、設計和編程提供一致的基本表示。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi22OOA/OOD方法在分析階段建立的OOA模型由5層組成：主題層（ASubjectLayer） 類和對象層（AClass&ObjectLayer）結構層（AStructureLayer）屬性層（AnAttributeLayer）服務層（AServiceLayer）OOD部分為上述五層添加了4個不同的組件：人機交互組件（HumanInteractionComponent）問題域組件（ProblemDomainComponent）任務管理組件（TaskManagementComponent）數據管理組件（DataManagementComponent）UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi23OOA/OOD方法OOD階段擴充了OOA階段創建的5層，將OOA階段產生的結果在OOD階段放入組件中，如圖所示。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi24OOAOOA的過程如下：1．識別問題域中的類和對象在這個步驟中，分析人員通過對問題域深入地分析和理解，識別出組成系統核心的、相關的、穩定的類和對象。識別類和對象的第1步是研究問題域，可以通過審視下列選項來發現可能的類和對象。?結構。 ?其他系統。?設備。 ?被記住的事情或事件。?所扮演的角色。 ?操作的程序。?地點（物理位置）。 ?有組織的單元。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi25OOA2．確定結構結構可以分為兩種，即“一般－特殊”結構（Gen-SpecStructures）和“整體－部分”結構（Whole-PartStructures）。在找出“一般－特殊”結構和“整體－部分”結構后，就可以識別出多重結構，因為多重結構是“一般－特殊”結構和“整體－部分”結構的各種組合。識別出多重結構后，將結構添加到OOA圖中。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi26OOA3．確定主題在這個步驟中，將模型分解為更易管理和理解的主題域，可降低所產生模型的復雜性。4．定義屬性在識別出屬性后，就可以識別出對象間的實例連接（InstanceConnections）。首先對識別出的屬性和實例連接進行檢查，然后規定其屬性，最后將屬性和實例連接添加到OOA圖中。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi27OOA5．定義服務在識別出服務后，可以識別出消息連接（MessageConnections），然后規定服務，并將服務和消息連接添加到OOA圖中。6．準備文檔OOA部分的最后一步是整理OOA文檔。主要文檔包括：完整的OOA圖。類和對象的規格定義。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi28OODOOD的過程如下：1．設計問題域組件設計問題域組件的步驟如下：尋找可以被重用的、以前的設計和類。添加根類，并將特定于問題域的類分組。抽象出公共服務，建立并添加父類。改變問題域模型以改善性能。審查添加到OOA模型中的細節。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi29OOD2．設計人機交互組件設計人機交互組件需要使用原型開發。在完成原型開發后，通過原型來檢查人機交互組件是否滿足下述標準。人機交互作用的一致性。操作步驟的最少化。及時地給予用戶有意義的反饋。提供撤銷功能。不要依賴用戶的記憶力去記住某些東西。掌握軟件所花費的學習時間盡量少。對用戶來說，軟件的樂趣和吸引力也是很重要的。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi30OOD3．設計任務管理組件首先，需要確定系統是否需要任務。如果不需要，就不必設計任務，因為任務會增加系統的復雜性。任務可以分為以下4種：由事件觸發的事件驅動任務（Event-DrivenTasks）。由特定的時間間隔觸發的時鐘驅動任務（Clock-DrivenTasks）。優先級任務（PriorityTasks）。關鍵任務（CriticalTasks）。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi31OOD4．設計數據管理組件首先，要確定數據管理的途徑，即采用平面文件（FlatFile）、關系型數據庫管理系統（RelationalDatabaseManagementSystem）還是面向對象數據庫管理系統（Object-OrientedDatabaseManagementSystem）。其次，根據所選途徑，應用一系列標準進行評價并選擇可能的數據管理工具。最后，根據所選的途徑和工具設計數據管理組件，包括設計數據格式和相應的方法。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi32OMT方法對象模型技術（ObjectModelingTechnique，OMT）是由Rumbaugh等提出的，是一種現今非常流行的面向對象開發技術。其目的是構造一系列模型，并用這些模型不斷地對系統設計進行細化，直到找到最后適合實現的模型。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi33OMT方法使用OMT方法的面向對象開發過程可分為5步，如圖所示。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi34（1）分析。分析問題域并進行建模。（2）系統設計。設計系統的整體體系結構。（3）對象設計。為了有效地實現系統，對對象結構進行細化，并為對象添加細節。（4）編碼。用目標編程語言實現對象和類。（5）測試。驗證系統是否正確。OMT方法—分析分析過程可分為下述5個步驟：1．編寫問題陳述（ProblemStatement）構造分析模型是從為問題域編寫問題陳述開始的。2．建立對象模型（ObjectModel）建立對象模型的步驟如下：（1）識別出類和對象。（2）丟棄不必要和不正確的類。（3）準備數據詞典。（4）識別出類之間的關聯關系。（5）丟棄不必要的和不正確的關聯。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi35OMT方法—分析建立對象模型的步驟如下：（接上頁）（6）抽象出類和對象的屬性。（7）丟棄不必要或不正確的屬性。（8）使用繼承關系來建立類之間的層次關系。（9）遍歷訪問路徑，找出不足。3．建立動態模型（DynamicModel）動態模型主要描述了隨著時間的變化而變化的對象及對象間的關系，動態模型對于具有重要動態行為的系統（例如，交互式系統和實時系統）尤其重要。動態模型描述了系統的可能控制流，而對象模型描述了可能的信息流。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi36OMT方法—分析4．建立功能模型（FunctionalModel）功能模型完全由數據流圖和約束組成，而數據流圖由過程、數據流、參與者和數據存儲組成。其中，一個過程將輸入數據值轉變為輸出數據值。5．細化對象模型、動態模型和功能模型，并建立文檔當分析完成后，要驗證分析模型是否滿足系統最初的需求，這個活動需要該問題領域的專家參與，以檢驗產生的分析模型。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi37OMT方法—系統設計在系統設計階段，主要確定系統的高層次結構。在系統設計階段，需要做出如下決策：1．將系統劃分為子系統對于每個子系統，都必須建立該子系統與其他子系統之間的定義良好的接口，接口的建立使得不同子系統的設計可以獨立進行。如果必要，還可以不斷地將子系統進一步分解為更小的子系統，直到將子系統分解為模塊。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi38OMT方法—系統設計2．識別并發首先要識別出系統固有的并發，可以通過分析狀態圖來完成這個任務。為了定義并發任務，需要檢查系統中不同的、可能的控制線程，并將這幾個控制線程合并為一個。3．將子系統和任務分配給處理器將子系統分配給處理器是從估計所需要的硬件資源開始的，同時設計者還必須決策哪個子系統由硬件實現，哪個子系統由軟件實現。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi39OMT方法—系統設計4．選擇實現數據存儲的策略在設計的這個階段，必須完成關于數據庫的決策，即決定是使用文件還是數據庫管理系統存儲數據。5．識別出全局資源，并確定控制訪問全局資源的機制必須明確定義對全局資源（如物理單元、邏輯名和共享數據等）的使用和訪問。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi40OMT方法—系統設計6．選擇實現軟件控制的方法用軟件實現控制又分為外部控制和內部控制兩種。外部控制（ExternalControl）是系統中對象間的外部可見的事件流。內部控制（InternalControl）是進程內的控制流，可以被看作是程序語言中的過程調用。7．考慮邊界條件描述各種邊界條件也是很重要的，包括如下內容：?系統的初始化。

?系統的結束。?系統的失敗。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi41OMT方法—系統設計8．建立折中的優先級系統的所有目標并不是都可以達到，所以要分析系統的所有目標，然后進行折中，為不同的目標設置不同的優先級。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi42OMT方法—對象設計在對象設計（ObjectDesign）階段，要對類、關聯、屬性和操作進行充分、詳細的規定。對象設計的步驟如下：1．對象模型可以從其他模型獲取操作對于獲得對象模型的操作，必須結合3個模型，為功能模型中的每個過程和動態模型中的每個事件定義操作。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi43OMT方法—對象設計2．設計算法實現操作步驟如下：（1）選擇使實現操作的代價最小的算法。（2）選擇適合該算法的數據結構。（3）如果必要，定義新的內部類和操作。（4）將沒有明確與某個類相關的操作分配給正確的類。3．優化訪問數據的路徑UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi44OMT方法—對象設計4．控制的實現使用系統設計階段選擇的策略實現狀態圖。5．調整類結構，并增加繼承6．設計關聯的實現首先要分析怎樣使用關聯，然后確定關聯的實現策略。7．確定對象屬性的準確表達8．用模塊封裝類和關聯UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi45OMT方法—實現實現（Implementation）是將設計模型轉變為代碼的過程。由于較困難的決策都已在設計階段完成，所以將設計模型轉變為代碼的實現是直接的、簡單的。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi46OMT方法—測試測試（Testing）用來驗證系統是否被正確實現。在分析和設計階段也部分涉及實現和測試活動，也就是說，分析、設計、實現和測試在增量式的開發中是交錯進行的活動。測試可能會在不同的層次上進行，例如，可以有單元測試、集成測試和系統測試。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi47OMT方法—模型OMT方法通過3個模型——對象模型、動態模型和功能模型來可視化地定義一個系統。1．對象模型（ObjectModel）對象模型描述了系統的靜態結構，還描述了系統中的類以及類間的關系、類的屬性和操作。2．動態模型（DynamicModel）動態模型描述了系統的主要行為，它主要描述了問題域中發生了什么、什么時候發生的以及有什么結果。3．功能模型（FunctionalModel）功能模型描述了如何實現系統功能。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi48Booch方法UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi49Booch方法是最早被承認的面向對象設計方法之一。提出了面向對象開發的4個模型描述邏輯結構的邏輯模型（LogicalModel）描述物理結構的物理模型（PhysicalModel）描述靜態語義的靜態模型（StaticModel）描述動態語義的動態模型（DynamicModel）Booch方法Booch方法區分了系統的邏輯結構和物理結構，不但描述了靜態語義，還描述了動態語義。Booch方法的開發過程是一個迭代的、漸進式的系統開發過程。Booch方法的面向對象開發過程可以分為宏過程（MacroProcess）和微過程（MicroProcess）。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi50Booch方法宏過程充當微過程的控制框架，它代表了整個開發隊伍幾個月或幾個星期所進行的活動。宏過程包含如下5個活動：1．概念化（Conceptualization）概念化的目的是試圖建立系統的核心需求。概念化是個非常有創造性的過程，所以沒有嚴格的開發規則。原型是概念化的主要產品。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi51Booch方法2．分析（Analysis）分析的目的是通過識別出構成問題域詞匯表的類和對象來為系統建立模型，它強調系統的行為。3．設計（Design）設計的目的是建立系統的體系結構。設計可以被分為體系結構規劃、戰術設計和版本規劃。體系結構規劃的目的是在生命周期的早期創建一個特定于域的應用程序框架，這個框架可以被不斷地細化，它包括設計整個系統的層次和劃分。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi52Booch方法4．進化（Evolution）進化由微過程的應用和變化管理組成。微過程的應用是從對下一個版本的需求分析開始的，然后設計系統體系結構，實現類和對象。進化的主要產品是一系列的軟件可執行版本，這些版本是對體系結構第一個版本的不斷細化而產生的。5．維護（Maintenance）維護階段的目的是管理軟件的交付使用，這個階段是進化階段的繼續。在這個階段，需要進行系統的本地化以及消除錯誤等工作。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi53Booch方法微過程由4個重要的、無時間順序的活動組成，它故意模糊了傳統的分析與設計方法中的階段，過程是由時機來控制的。1．在給定的抽象層次上識別出類和對象這一步要對問題域和系統需求進行分析以識別出類和對象，這依賴于適當的需求分析。可以通過面向對象分析、行為分析、用例分析等分析方法來識別類和對象。這個步驟產生了候選類和對象的數據詞典，以及描述對象行為的文檔。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi54Booch方法2．識別出這些類和對象的語義這一步的目的是為從前一階段中識別出的每個抽象設立狀態和行為。在這個階段要執行3個動作，即編制故事板（Storyboarding）、孤立類設計（IsolatedClassDesign）和模式抽取（PatternScavenging）。3．識別出類間和對象間的關系識別出類間和對象間關系的目的是確定每個抽象的邊界，并識別出協作的類和對象。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi55Booch方法4．實現類和對象在分析階段，實現類和對象的目的是細化已存在的抽象，并在下一個抽象層次上找出新的類和對象。通過上述步驟，設計者可以得到如下產物。類圖（ClassDiagram）。對象圖（ObjectDiagram）。狀態躍遷圖（StateTransitionDiagram）。交互作用圖（InteractionDiagram）。模塊圖（ModuleDiagram）。進程圖（ProcessDiagram）。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi56OOSE方法OOSE方法是由Jacobson于1994年提出的，它組合了3種已經被使用了很長時間的技術。OOSE方法是所謂的用例驅動的方法（UseCaseDrivenApproach），在這個方法中，用例模型充當可以導出所有其他模型的中心模型。OOSE方法的一個很大貢獻是引入了用例的概念。OOSE過程可以分為3個階段：分析階段構造階段測試階段UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi57OOSE方法—分析階段在分析階段產生兩種模型，即需求模型（RequirementsModel）和分析模型（AnalysisModel）。需求模型從用戶的角度描述了系統的所有功能需求，以及系統被最終用戶使用的方式。需求模型為系統確定了邊界，定義了功能。需求模型由下述3個部分組成。1．用例模型2．問題域對象模型（ProblemDomainObjectModel）問題域對象模型描述了系統的邏輯視圖。3．接口描述（InterfaceDescriptions）UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi58OOSE方法—構造階段構造階段可以分為兩步，即設計（Design）和實現（Implementation）。1．設計在這個階段，設計模型細化分析模型，使模型適合于實現環境。設計模型由交互作用圖（InteractionDiagram）和狀態躍遷圖（StateTransitionGraphs）組成。2．實現在這一階段，用編程語言實現每個對象。通常，使用者不必等到整個設計模型都完成后再進行系統實現，可以在設計模型部分完成的情況下就開始實現系統。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi59OOSE方法—測試階段測試用來驗證開發完成的軟件系統是否滿足要求。測試有自己的生命周期，一般是從測試計劃開始，以測試報告結束。測試的步驟如下：1．測試計劃制定測試計劃是為了使測試活動的規劃變得容易，并為測試提供參考2．測試規范測試規范確定要進行哪種測試以及測試例子。3．測試報告根據測試規范進行測試，如果測試通過就不用再進行更多的測試；如果測試失敗，則對失敗原因進行分析。在測試階段，先進行單元測試，再進行系統測試。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi60Fusion方法Fusion方法受到了下面的方法或技術影響：OMTFusion方法中的對象模型與OMT方法中的對象模型非常相似。Fusion方法中的操作模型類似于OMT方法中的功能模型。形式方法形式方法中的前置條件和后置條件被用來形式地描述系統的行為。Booch方法Booch方法中對象圖的可視性信息影響了Fusion方法中的可視圖。CRC擴充了通信信息的CRC影響了Fusion方法中的對象交互作用圖。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi61Fusion方法Fusion方法是以構造各種適當的模型為基礎的，并由分析階段、設計階段和實現階段3個階段組成。1．分析階段分析階段會產生描述系統體系結構的模型。分析階段的過程如下。1．建立對象模型（ObjectModel）2．確定系統的接口3．建立接口模型4．檢查分析模型UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi62Fusion方法2.設計階段要將在分析階段產生的抽象的定義轉化為軟件結構。設計階段所進行的過程如下。1．建立對象交互作用圖（ObjectInteractionGraphs）2．建立可視圖（VisibilityGraphs）3．建立類的描述（ClassDescriptions）4．建立繼承圖（InheritanceGraphs）5．更新類的描述UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi63Fusion方法3.實現階段應根據設計模型進行實現。實現階段的過程如下。1．編碼（Coding）編碼意味著用編程語言來實現設計階段所建立的模型，它與3個因素有關，即系統生命周期、類描述和數據詞典。2．性能在整個開發過程中都需要考慮系統的性能，這一點是很重要的，如要優化經常使用的代碼等。3．檢查檢查軟件中存在的不足，并對軟件進行測試。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi64小結面向對象方法種類繁多，且各有優勢。本章對5種較為重要的面向對象分析與設計方法，包括OOA/OOD方法、OMT方法、Booch方法、OOSE方法和Fusion方法，逐一進行了詳細介紹。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi65UML系統分析與設計SystemAnalysis&Design

第三章UML的關系依賴關系類屬關系關聯關系實現關系UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi67依賴關系如果一個模型元素的變化會影響另一個模型元素（這種影響不必是可逆的），那么就說在這兩個模型元素之間存在依賴關系。依賴關系的UML符號表示是帶箭頭的虛線，指向被依賴的模型元素。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi68依賴關系UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi69依賴關系UML定義了許多可以應用于依賴關系的衍型用于類圖中類和對象之間依賴關系的衍型：（1）<<bind>>。這個衍型規定了源元素如何用給定的實際參數實例化目標模板。（2）<<derive>>。這個衍型規定了源元素可以從目標元素導出。（3）<<friend>>。這個衍型規定了源元素對于目標元素有特殊的可見性。（4）<<instanceOf>>。這個衍型規定了源對象是目標分類器的實例。（5）<<instantiate>>。這個衍型規定源元素創建了目標元素的實例。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi70依賴關系（6）<<powertype>>。這個衍型規定了目標元素是源元素的強類型。（7）<<refine>>。這個衍型規定了源元素是比目標元素更細化的抽象。例如，在分析階段遇到一個類Bank，那么在設計階段時，將該類細化成更具體的類Bank。（8）<<use>>。這個衍型規定了源元素的語義是依賴目標元素公共部分的語義的。下面2個衍型可以用于包間的依賴關系（1）<<access>>。這個衍型規定了源包有權引用目標包中的元素。（2）<<import>>。這個衍型規定了一種訪問，這種訪問規定目標包的公共元素如何進入源包的命名空間，就好像在源包中聲明了這部分元素一樣。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi71依賴關系下面2個衍型可以用于用例之間的依賴關系（1）<<extend>>。這個衍型規定目標用例擴充了源用例的行為。（2）<<include>>。這個衍型規定源用例包含了另一個用例的行為。下面3個衍型可以用于為對象間的交互作用建模（1）<<become>>。這個衍型規定了目標對象和源對象是同一個對象，但目標對象出現在更晚的時間點，可能有不同的值、狀態和角色。（2）<<call>>。這個衍型規定源操作調用了目標操作。（3）<<copy>>。這個衍型規定了目標對象是源對象的一個準確、獨立的拷貝。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi72依賴關系下面這個衍型可以應用于狀態機的上下文中<<send>>。這個衍型規定了源操作給目標發送一個事件。當模擬操作發送給定事件到目標對象時，可以使用<<send>>。另外還有一個有用的衍型<<trace>>。這個衍型規定目標元素是源元素的祖先。當模擬不同模型中元素間的關系時，可以使用<<trace>>。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi73類屬關系類屬（Generalization）關系描述了一般事物與該事物的特殊種類之間的關系，也即父元素與子元素之間的關系。在UML中，類屬關系用帶空心箭頭的實線表示，箭頭指向父元素。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi74類屬關系UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi75類屬關系一個類可以有零個到多個父類。其中，沒有父類但有一個或多個子類的類被稱為根類或基類，沒有子類的類被稱為葉類。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi76關聯關系關聯關系表示兩個類之間存在某種語義上的聯系。它是一種結構關系，規定了一種事物的對象可以與另一種事物的對象相連。關聯關系的UML符號是一條實線。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi77關聯關系角色（Role）與階元（Multiplicity）關聯兩頭的類都以某種角色參與關聯。階元表示有多少個對象參與該關聯。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi78關聯關系導航（Navigation）關聯關系是可導航的意味著給定一端的一個對象，可以容易、直接地到達另一端的對象，因為源對象通常含有對目標對象的引用。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi79關聯關系可見性（Visibility）在UML中，通過對角色名附加可見性符號，可以為關聯端規定3種可見性：公共可見性、私有可見性和保護可見性。如果不標注可見性，則角色的缺省可見性就是公共的。公共可見性表示對象可以被關聯外的對象訪問；私有可見性說明對象不能被關聯外的任何對象訪問；保護可見性說明對象只能被關聯另一端的對象及其子對象所訪問，而不能被該關聯外的其他任何對象所訪問。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi80關聯關系限定符（Qualifier）

限定符是屬性或屬性列表，這些屬性的值用來劃分與某個對象通過關聯關系連接的對象集。限定符是這個關聯的屬性。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi81關聯關系接口說明符（InterfaceSpecifier）是用來規定類或組件服務的操作集的說明符。每個類可以實現多個接口，但是，在與目標類關聯的上下文中，源類可能只選擇展示部分接口。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi82關聯關系聚合關系是一種特殊的關聯關系。聚合表示類之間的關系是整體與部分的關系，它代表了“has-a”（擁有）關系，也即作為整體的對象擁有作為部分的對象。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi83聚合關系的UML符號聚合關系關聯關系組合關系是聚合關系的變種，它加入了一些重要的語義。在組合關系中，整體與部分之間具有很強的所有關系和一致的生命周期。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi84組合關系的UML符號組合關系實現關系實現關系是分類器之間的語義關系，一個分類器規定協議，另一個分類器保證實現這個協議。大多數情況下，實現關系被用來規定接口和實現接口的類或組件之間的關系。實現關系的UML符號表示用帶有空心箭頭的虛線表示UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi85實現關系UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi86小結本章描述了這4種關系的語義、符號表示、衍型和應用，其中在關聯關系部分，還介紹了如何使用關聯關系的角色、階元、導航、可見性、限定符、接口說明符，此外還介紹了聚合關系和組合關系的語義、符號表示和應用，并對聚合關系和組合關系進行了比較。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi87UML系統分析與設計SystemAnalysis&Design第四章UML的符號1、注釋2、參與者3、用例4、協作5、類6、對象7、消息8、接口9、包10、組件11、狀態12、躍遷13、判定14、同步條15、活動16、節點17、UML的擴充機制UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi89UML的符號UML的最大貢獻就是提供了一個標準的、統一的建模符號體系，結束了由不同符號體系的應用所帶來的混亂。UML符號體系是可視化的，可為系統建立圖形化的可視模型，使系統的結構變得直觀，易于理解。UML符號具有定義良好的語義，不會引起歧義。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi90注釋注釋是用來對元素或元素集合進行注解或約束時所用的圖形符號。注釋的UML符號表示是右上角帶有折角的矩形。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi91參與者參與者代表與系統交互的人、硬件設備、或另一個系統。參與者并不是軟件系統的組成部分，參與者只存在于系統的外部。

參與者的UML符號表示是如圖所示的“小人”，并可在符號下標出參與者名。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi92用例用例規定了系統或部分系統的行為，它描述了系統所執行的動作序列集，并為執行者產生一個可供觀察的結果。用例的UML符號是橢圓，并可在橢圓下標出用例名。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi93協作協作命名了彼此合作完成某個行為的類、接口和其他元素的群體。協作可以用來定義用例和操作的實現，為系統體系結構上的重要機制建模。協作的UML符號是虛線橢圓，每個協作都有一個名字以與其他協作相區分。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi94類類是分享同樣的屬性、操作、關系和語義的對象的集合。類是現實世界中的事物的抽象，當這些事物存在于真實世界中時，它們是類的實例，并被稱為對象。類可以實現一個或多個接口。類的UML符號是劃分成3個格子的長方形。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi95類邊界類邊界類處理系統環境與系統內部之間的通信，邊界類為用戶或另一個系統（即參與者）提供了接口。邊界類的UML符號表示UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi96類實體類實體類是模擬必須被存儲的信息和其關聯行為的類。實體類的UML符號表示。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi97類控制類控制類是用來為特定于一個或多個用例的控制行為建模的類。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi98類參數類參數類又被稱為模板類（TemplateClasses），模板類定義了類族。模板不能直接使用，要首先實例化模板類，實例化包括將這些形式模板參數綁定到實際的參數。參數類的UML符號是在類的UML符號表示的右上角加一個虛線框，在這個虛線框中列出模板參數。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi99對象對象代表了類的一個特定實例。對象具有身份（Identity）和屬性值（AttributeValues）。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi100消息消息是對象間的通信，它傳遞了要執行動作的信息，它能觸發事件。消息的UML符號表示是帶箭頭的實線。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi101接口接口是用來定義類或組件服務的操作的集合。與類不同，接口沒有定義任何結構，也沒有定義任何實現。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi102接口像類一樣，接口可以參與類屬關系、關聯關系和依賴關系，另外，接口還可以參與實現關系。實現接口的類或組件必須實現接口中定義的所有操作。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi103包包是一個用來將模型單元分組的通用機制。包可以用在任何一個UML圖中，但一般多用于用例圖和類圖，它就象文件夾一樣，可以將模型元素分組隱藏，從而簡化UML圖，使得UML圖更易理解。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi104包可見性如同類屬性和操作的可見性是可控制的一樣，包中元素的可見性也是可控制的。包中的元素在缺省情況下是公共的（public），也就是說，對于引入含有該元素的包中的任何元素都是可見的。引入與輸出（ImportingandExporting）引入可以使一個包中的元素單向地訪問另一個包中的元素。在UML中，引入關系用點綴著衍型<<import>>的依賴關系來表示。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi105包類屬關系（Generalization）包間的類屬關系與類間的類屬關系非常類似。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi106組件包（ComponentPackage）。組件包代表了邏輯上相關的組件簇或系統的重要部分。組件包的作用類似于類圖中邏輯包的作用。組件包用來劃分系統的物理模型。組件組件代表了一個接口定義良好的軟件模塊。組件是系統的一個物理的、可替代的部分，它遵循接口定義，并為接口提供了實現。組件的特點如下：組件是物理的。組件是可替代的。組件是系統的一部分。組件可以被多個系統重用。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi107組件與類組件與類的區別：類代表了邏輯的抽象，而組件是物理的、可以存在于現實世界中的。也就是說，組件可以在節點上存在，而類不能。組件代表了其他邏輯單元的物理封裝，與類的抽象存在于不同的層次上。類本身有屬性和操作，但是，組件的操作通常只能通過接口來訪問。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi108組件與接口接口是操作的集合，定義了類或組件的服務。接口通常被用作粘合劑將組件連接在一起。被一個組件實現的接口被稱為該組件的輸出接口（ExportInterface），也就是說，組件將該接口作為服務窗口向其他組件開放。一個組件可以有多個輸出接口。被一個組件使用的接口被稱做該組件的引入接口（ImportInterface）。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi109組件組件的二進制可替代性基于組件的系統是通過組裝二進制的、可替換的組件建立起來的，可以通過使用新組件替換舊組件來發展系統，而不需要重新編譯整個系統。衍型UML的所有擴充機制都可以用于組件。通常，可以用標記值來擴充組件的屬性（例如，規定組件的版本信息），用衍型規定組件的新種類。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi110組件UML定義了5個可以應用于組件的標準衍型。（1）可執行的（executable）。該衍型定義了可以在節點上執行的組件。（2）庫（library）。該衍型定義了靜態或動態的對象庫。（3）表（table）。該衍型定義了代表數據庫表的組件。（4）文件（file）。該衍型定義了代表含有源代碼或數據的文件的組件。（5）文檔（document）。該衍型定義了表示文檔的組件。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi111狀態狀態機（StateMachine）描述了對象在生命周期中響應事件所經歷的狀態的序列以及對象對這些事件的響應。狀態機由狀態、躍遷、事件、活動、動作等組成。狀態描述對象在生命周期中的一種條件或狀況，在這種狀況下，對象滿足某個條件，或執行某個動作、或等待某個事件。一個狀態在一個有限的時間段內存在。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi112狀態狀態由以下6部分組成：1.名字（Name）名字可以用來區分不同的狀態。狀態也可以是匿名的。2.入口／出口動作（Entry/ExitActions）入口動作在進入狀態時執行；出口動作在退出狀態時執行。

3.內部躍遷（InternalTransitions）內部躍遷是沒有引起狀態變化的躍遷。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi113圖4.30狀態狀態4.子狀態（Substate）子狀態是被嵌套的狀態。子狀態包括不相交子狀態（DisjointSubstates）和并發子狀態（ConcurrentSubstates）。不相交子狀態也被稱為順序子狀態（SequentialSubstates）。不含有子結構的狀態被稱為簡單狀態（SimpleState），含有子結構的狀態被稱為組合狀態（CompositeState）。并發子狀態是指并發進行的子狀態。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi114狀態UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi115順序子狀態狀態UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi116并發子狀態狀態5.延遲事件（DeferredEvents）延遲事件是指不處理那些當前發生的狀態，而將事件推遲到不再被推遲的另外一個狀態中才處理，此時延遲事件發生并可能觸發躍遷，就好像這些事件剛發生一樣。延遲事件的實現需要存在一個內部的事件隊列。6.初始狀態（InitialState）和最終狀態（FinalState）初始狀態和最終狀態是兩種特殊的狀態。初始狀態表示狀態機的執行開始，最終狀態表示狀態機的執行結束。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi117躍遷躍遷是兩個狀態間的一種關系，它表示對象在第一個狀態將執行某些動作，當規定的事件發生或滿足規定的條件時，對象進入第二個狀態。躍遷表示了從活動（或動作）到活動（或動作）的控制流的傳遞。躍遷由以下部分組成：源狀態與目標狀態觸發事件護衛條件動作UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi118判定判定（Decision）代表了活動圖或狀態機圖上的一個特殊位置，在這個位置上工作流將根據護衛條件進行分支。判定節點的UML符號是一個空心菱形。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi119同步條同步條（SynchronizationBars）用來定義活動圖中的分叉（Fork）和聯結（Join）。同步條的UML符號表示用粗的水平或豎直條表示。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi120活動活動是在狀態機中進行的一個非原子的執行，它由一系列的動作組成。活動的UML符號表示：UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi121節點節點是運行時存在的物理單元，它代表了具有內存以及處理能力的計算資源。節點與組件之間有許多重要的不同之處：組件參加系統的運行；節點是運行組件的硬件。組件代表了其他邏輯組件的物理封裝；節點代表了組件的物理分布。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi122UML的擴充機制UML是可擴充的，UML的擴充機制允許用戶以可控制的方式擴充語言。UML的擴充機制包括3種：衍型（Stereotypes）衍型擴充了UML的詞匯表，使用戶可以從已存在的模型元素派生出新模型元素，這些元素是為特定的問題域定制的。衍型提供了擴充基本模型元素以創建新元素的能力。衍型的概念使得UML雖然有最小的符號集，但是可以隨時擴充以滿足需要。衍型名字被放在“<<”和“>>”之間，且被放在模型元素的名字上面。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi123UML的擴充機制UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi124衍型UML的擴充機制標記值（TaggedValues）標記值擴充了UML模型元素的屬性，使用戶可以在模型元素的規格說明中添加新的信息。標記值可以用放在“{}”中的字符串表示，這個字符串由標記名、分隔符“=”以及標記值組成。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi125UML的擴充機制約束（Constraints）約束擴充了UML模型元素的語義，使用戶可以添加新規則或修改已存在的規則。在UML中，可以用約束（Constraint）表示規則。約束是放在“{}”中的一個表達式，表示一個永真的邏輯陳述。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi126小結UML提供了一個標準的、統一的建模符號體系。UML符號體系是可視的，應用UML可為系統建立圖形化的可視模型，使系統的結構變得直觀且易于理解。因此，用UML建模有利于交流。本章對各種UML符號的語義、符號、應用逐一進行了介紹，最后還介紹了UML符號體系的3種擴充機制，即衍型、標記值、約束。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi127UML系統分析與設計SystemAnalysis&Design

第五章視與圖視UML的圖UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi129視軟件系統的體系結構可以用5個視來描述，每個視都側重描述系統的一個方面。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi130視1.用例視（UseCaseView）系統的用例視通過用例描述了最終用戶、分析人員和測試人員可以看到的系統行為。2.設計視（DesignView）系統的設計視包括類、接口、和協作，這些類、接口和協作組成了問題域詞匯表和解決方案，支持系統的功能需求，也即系統應該提供給最終用戶的服務。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi131視3.互動視（InteractionView）系統的互動視描述了系統不同部分之間的控制流，包括可能的并發和同步機制。它體現了系統的性能、可擴展性、和總處理能力。4.實現視（ImplementationView）系統的實現視包括了用于組裝和發布物理軟件系統所需的各種產物，主要描述了軟件系統版本的配置管理。實現視的靜態方面由組件圖捕捉；動態方面由互動圖、狀態機圖和活動圖捕捉。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi132視5.部署視（DeploymentView）部署視包括了構成用于運行軟件系統的系統硬件拓撲的節點，它主要描述了物理系統組成部分的分布、交付和安裝。部署視的靜態方面由部署圖捕捉；動態方面由互動圖、狀態機圖和活動圖捕捉。這5個視是彼此相關、交互作用的，運用這5個視，可對軟件系統進行全方位的描述。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi133UML的圖統一建模語言UML是用來對軟件系統的產物進行可視化、規范定義、構造并為之建立文檔的建模語言。UML的13種圖如下：（1）類圖（ClassDiagram）（2）對象圖（ObjectDiagram）（3）組件圖（ComponentDiagram）（4）組合結構圖（CompositeStructureDiagram）（5）用例圖（UseCaseDiagram）（6）順序圖（SequenceDiagram）UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi134UML的圖（7）通信圖（CommunicationDiagram）（8）狀態機圖（StateMachineDiagram）（9）活動圖（ActivityDiagram）（10）部署圖（DeploymentDiagram）（11）包圖（PackageDiagrams）（12）定時圖（TimingDiagram）（13）交互概覽圖（InteractionOverviewDiagram）UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi135UML的圖上述用于描述系統動態行為的4個圖，即狀態機圖、順序圖、通信圖和活動圖，均可用于為系統的動態行為建模，但它們的側重點不同，應用的目的也不同。組件圖和部署圖都可以用來描述系統實現時的一些特性，包括源代碼的靜態結構和運行時刻的實現結構。組件圖說明代碼本身的結構，部署圖說明系統運行時刻的結構。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi136小結本章簡單介紹了軟件系統體系結構的5個視，即用例視、設計視、互動視、實現視和部署視，以及為系統建模的13種圖，包括類圖、對象圖、組件圖、組合結構圖、用例圖、順序圖、通信圖、狀態機圖、活動圖、部署圖、包圖、定時圖和交互概覽圖，并概括地說明了各種圖的功能和應用，描述了視與圖的關系，從而指導讀者應該如何使用圖為系統的5個視的靜態方面和動態方面建模。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi137UML系統分析與設計SystemAnalysis&Design第六章用例圖用例圖參與者用例用例圖的應用UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi139UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi140用例圖用例模型描述的是系統外部的參與者所理解的系統功能。用例模型用于需求分析階段，它的建立是系統開發者和最終用戶反復討論的結果，也是開發者和用戶對需求規格定義達成的共識。用例圖用例模型描述了待開發系統的功能需求將系統看作黑盒，從外部參與者的角度來理解系統驅動了需求分析之后各階段的開發工作，用例不僅在開發過程中保證了系統所有功能的實現，還被用于驗證和檢測所開發的系統是否滿足系統需求，從而影響到開發工作的各個階段和UML的各個模型。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi141UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi142用例圖用例圖的3種建模元素用例(Use

Case)參與者(Actor)依賴關系、類屬關系和關聯關系。用例圖描述了用例、參與者以及它們之間的關系。用例圖UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi143UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi144用例圖參與者和用例之間存在的關聯關系通常被稱為通信關聯，因為它代表著參與者和用例之間的通信。這個關聯可以是雙向導航（從參與者到用例，并從用例到參與者），也可以是單向導航（從參與者到用例，或從用例到參與者）。導航的方向表明了是參與者發起了和用例的通信，還是用例發起了和參與者的通信。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi145用例圖在UML中用來實現用例的元素是協作（Collaboration），協作是實現用例行為的類和其他元素的總稱。如圖所示，可以用協作“Dealwithbill”（處理賬單）來實現用例“Payforbill”（付賬單）。通常，每個給定的用例都會由一個相應的協作來實現，所以大多數情況下不必顯式地為這種關系建模。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi146參與者參與者（Actor）代表了與系統接口的事物或人，它是具有某一種特定功能的角色。因此，參與者是虛擬的概念，它可以是人，也可以是外部系統或設備。同一個人可能對應著多個參與者，因為一個人可能扮演了多個角色。參與者不是系統的一部分，它們處于系統的外部。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi147參與者如何識別參與者？可以通過回答一系列問題●誰是系統的主要用戶？ ●誰從系統獲得信息？●誰向系統提供信息？ ●誰從系統刪除信息？●誰支持、維護系統？ ●誰管理系統？●系統需要與其他哪些系統交互（包含其他計算機系統和其他應用程序）？●系統需要操縱哪些硬件？ ●在預設的時間內，有事情自動發生嗎？●系統從哪里獲得信息？ ●誰對系統的特定需求感興趣？●幾個人在扮演同樣的角色嗎？ ●一個人扮演幾個不同的角色嗎？●系統使用外部資源嗎？ ●系統要用在什么地方？UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi148參與者識別參與者需要注意：參與者代表角色。當建立用例模型時，參與者是用來模擬角色的，而不是用來模擬物理的、現實世界的人、組織或系統本身。角色不是對職位進行建模。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi149參與者UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi150用例用例（UseCase）是對系統行為的動態描述可以增進系統設計人員、開發人員與用戶的溝通，正確地理解系統需求；還可以劃分系統與外部實體的界限。用例是系統設計的起點，是類、對象、操作的來源，可以通過邏輯視圖的設計，獲得軟件的靜態結構。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi151用例如何識別用例？可以通過以下問題幫助識別：●每個參與者的任務是什么？●有參與者要創建、存儲、改變、刪除或讀取系統中的信息嗎？●什么用例會創建、存儲、改變、刪除或讀取這個信息？●參與者需要通知系統外部的突然變化嗎？●需要通知參與者系統中正在發生的事情嗎？●什么用例將支持和維護系統？●所有的功能需求都能被用例實現嗎？UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi152用例在描述用例事件流時，每個軟件項目都應使用一個標準模板。下面給出一個目前應用最廣泛的模板。

X.用例XX（用例名）的事件流 X.1前置條件（Pre-Conditions） X.2后置條件（Post-Conditions） X.3擴充點（ExtensionPoints） X.4事件流 X.4.1基流（BasicFlow） X.4.2分支流（Subflows）（可選） X.4.3替代流（AlternativeFlows）UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi153用例用例與腳本一個用例描述了一個序列集，而序列集中的每一個序列描述了一個流，這個流代表了用例的一個變種，每一個這樣的序列就被稱為一個腳本或場景（Scenario）。腳本是系統行為的一個特定動作序列。腳本與用例的關系就像實例與類的關系，即腳本是用例的一個實例。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi154用例用例間的關系類屬關系用例間的類屬關系如同類間的類屬關系。也就是說，子用例繼承父用例的行為和含義，它也可以添加新行為或覆蓋父用例的行為。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi155用例用例間的關系包含關系多個用例可能具有一些相同的功能，通常將這些共享的功能放在一個單獨的用例中，在這個新用例和其他需要使用其功能的用例之間創建包含（Include）關系。用例間的包含關系表示在基用例的指定位置，基用例顯式地包含另一個用例的行為。被包含的用例是不能獨立存在的，只是作為包含它的更大用例的一部分。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi156用例用例間的關系（接上頁）包含關系在UML中，Include關系可以用衍型為<<include>>的依賴關系表示。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi157用例用例間的關系擴充關系擴充關系用來說明可選的、只在特定條件下運行的行為。根據參與者的選擇，具有擴充關系的用例可以運行幾個不同的流。用例間的擴充關系表示基用例在指定的擴充點隱式地包含另一個用例的行為。擴充關系被用來描述特定的用例部分，該用例部分被用戶視為可選的系統行為，這樣就將可選行為與義務行為區分開來。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi158用例用例間的關系（接上頁）擴充關系擴充關系用衍型為<<extend>>的依賴關系表示。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi159用例圖的應用用例圖可以用來為系統的靜態用例視建模。靜態用例視體現系統的行為，即系統提供的外部可見的服務。用例圖可以被用來完成以下功能：為系統的上下文建模。為系統的需求建模。用例圖的應用UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi160用例圖的應用

為系統的上下文建模。如上頁圖所示，用例圖描述了一個公司管理系統的上下文，這個圖強調了系統周圍的參與者。為系統的需求建模。如上頁圖所示，用例圖可視化地描述了公司管理系統的功能需求，為最終用戶、領域專家和開發人員之間的交流提供了途徑。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi161小結用例模型用于需求分析階段，它描述了待開發系統的功能需求，并驅動了需求分析之后各階段的開發工作。用例圖（UseCaseDiagram）是UML中用來對系統的動態方面進行建模的7種圖之一。用例圖描述了用例、參與者以及它們之間的關系。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi162小結本章介紹了用例圖的語義和功能，描述了如何識別參與者、用例，如何使用事件流描述用例；還介紹了用例和腳本的關系，舉例說明了用例間的類屬關系、包含關系和擴充關系的語義、功能和應用；最后舉例說明了如何使用用例圖為系統的上下文以及系統的需求建模。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi163UML系統分析與設計SystemAnalysis&Design第七章類圖、對象圖和包圖類圖對象圖包圖UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi165類圖類圖是面向對象系統建模最常用的圖，類圖描述了類、接口、協作以及它們之間的關系。類圖用來為系統的靜態設計視建模。類圖的組成部分包括：類。接口。協作。依賴、類屬、實現或關聯關系。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi166類圖UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi167類圖按照SteveCook和JohnDianiels的觀點，類圖分為3個層次，即概念層、說明層、實現層。1．概念層概念層（Conceptual）類圖描述了問題域中的概念。類可以從問題域的概念中得出，但兩者并沒有直接的映射關系。2．說明層說明層（Specification）類圖描述了軟件的接口部分，而沒有描述軟件的實現部分。UML系統分析與設計第2版ZhenyanJi168類圖3．實現