第四章 类图建模(二)

目录

m1.高级类

m2.高级关系

m3.接口

m4.可见性设计

m5.代码映射

2.1 高级类

１.类目（Classifiers）

一般而言，有实例的的建模元素被称为类目。类目有结构特征（以属性的形式）和行为特征（以操作的形式）。

Ø(1)接口(interface):一组操作的集合，每个操作用于描述类或构件的一个服务。

Ø(2)数据类型（datatype）：一种类型，其值是不可变的，包括简单的内置类型（如数字和字符串）和枚举类型（如Boolean）

Ø（3）关联（association）：对一组链的描述，其中每个链都与两个或以上的对象相关。

Ø（4）信号（signal）：对实例之间传递的异步消息的描述

Ø（5）构件（component）：系统的模块化部分，它在一组外部接口背后隐藏了它的实现。

Ø（6）节点（node）：运行时存在的物理元素，表示可计算的资源，一般至少有一定内存，还经常具有处理能力

Ø（7）用例（use case）：一组动作序列的描述，系统对它的执行将为特定的参与者产生可观察的结果值。

Ø（8）子系统（subsystem）：描述系统一个主要部分的构件

2.可见性（Visibility）

3.实例范围和静态范围（Instanceand Static Scope）

4.抽象元素、叶子元素和多态性元素（Abstract,Leaf, and Polymorphic Elements）

5.重数（Multiplicity）

6.属性（Attributes）

语法：

[可见性]属性名[’:’类型][‘[重数’]’][‘=’初始值][特征串{‘,’特征串}]

例：

origin                            只有属性名

+origin                         可见性和属性名

origin：Point              属性名和类型

name：String[0..1]      属性名、类型和重数

origin：Point =（0,0）属性名、类型和初始值

id：Integer {readonly} 属性名、类型和特性

7.操作（Operations）

语法：

[可见性]操作名[‘(’参数表’)’][‘:’返回类型][特性串{‘,’特性串}]

例：

display                          操作名

+ display                       可见性和操作名

set(n:Name,s:String)   操作名和参数

getID():Integer             操作名和返回类型

restart() {gaurded}       操作名和特性

参数的语法：

[方向] 参数名：类型  [=默认值]

方向可以是

in   输入参数

out输出参数

inout输入输出参数，调用者可修改

用于操作的特性：

leaf  abstract 

query

sequential  guarded concurrent

static

8.模板类（Template class）

      被参数化的元素。不能直接使用，必须首先对它进行实例化。（把形式参数绑定为实际参数）

9.标准元素（StandardElements）

2.2 高级关系

1.依赖

可用于类图中的类和对象之间的依赖关系上的构造型：

bind

derive

permit

instanceOf

instantiate

powertype

refine

use

用于包之间依赖的构造型：

import

access

用于用例之间的依赖的构造型：

extend

include

用于对象间交互语境的构造型

send

trace

2.泛化

泛化的约束：

    complete，incomplete，disjoint，overlapping

3.关联

    关联的基本修饰：关联名、角色、重数、聚合

可见性

限定

组合

关联类

在两个类之间的关联中，关联本身可以有特性。在UML中把这种情况建模为关联类。

约束

用于关联的约束：

ordered

set

bag

order set

list 或 sequence

readonly

4.实现

2.3接口

接口是一组操作的集合，其中每个操作用于描述类或构件的一个服务。

名称

操作

关系

2.4 可见性设计

m可见性（visibility）：对象看到或引用其他对象的能力。

m为了使发送者对象能够向接收者对象发送消息，发送者必须具有接收者的可见性，即发送者必须拥有对接收者对象的某种引用或指针

m实现对象A到对象B的可见性通常有四种方式:

Ø属性可见性Attribute Visibility: B是A的属性

Ø参数可见性Parametervisibility:B是A方法中的参数

Ø局部可见性Local Visibility: B是A中方法的局部对象（不是参数）

Ø全局可见性Global Visibility: B具有某种方式的全局可见性

m为了使对象A能够向对象B发送消息，对于A而言，B必须是可见的

（1）属性可见性

这是一种相对持久的可见性。

（2）参数可见性

这种可见性是相对暂时的。

（3）局部可见性

两种常见方式：

Ø创建新的局部实例并将其分配给局部变量

Ø将方法调用返回的对象分配给局部变量

(4)全局可见性

这是一种相对持久的可见性。

2.5 将设计映射为代码

1.设计类图（DCD）

Ø交互图完成后，有可能来定义软件类（接口）的描述

Ø设计类图（DesignClass Diagrams，DCD)

mDCD的创建时间：

Ø实践中，交互图经常与DCD并行创建

DCD 和 UP 术语

m设计类图描述了应用中的软件类和接口

Ø类，关联和属性

Ø接口，包括操作和常量

Ø方法

Ø属性类型信息

Ø可见性

Ø依赖

mUP并没有专门的“设计类图”

mUP定义了设计模型，包括交互，包和类图.

m在UP设计模型中的类图包含“设计类”

领域模型 vs. 设计模型类

2. 代码生成

m交互图和DCD可以作为代码生成过程的输入

m实现模型包括源代码，数据库定义，源代码，JSP/XML/HTML

 编程和开发过程

m现代方法:Design-while-programming

m但是我们经常在编程前进行可视化建模

 在实现时候的创造性和变更

m设计中也包括决策和创新工作

m代码的生成 = 机械翻译过程?

Ø不完全对

Ø需要修改，详细的问题将出现并被解决

 代码变更和迭代过程

从DCD创建类的定义

(1)定义带有方法和简单属性的类

(2)增加引用属性

引用属性是依据类图中的关联和方向性来的

引用属性和角色名字

(3)属性映射

(4) 从交互图中创建方法

消息顺序被翻译成方法定义中的一系列声明

(5) 代码中的容器/集合类

注意

m从DCD翻译类的定义、从交互图翻译方法是比较直接的过程

m但是在编程阶段依旧有许多地方需要做决策，设计修改和探索

小结

m类目是有实例的建模元素，除了类，还有其他8种。

m类之间的有依赖、关联、泛化、实现关系，每种关系都有一些特定的构造型。

m接口是一组操作的集合，可用接口对系统中的接缝建模。

m可见性是对象看见或引用其他对象的能力，有属性、参数、局部、全局可见性。

m代码映射是从设计类到实现类的转换过程。可用建模工具实现，但在编程过程仍然存在创造、进化和探索的空间。