【正文】 組織屬性和操作列表　職責(zé)和約束類圖標(biāo)中還可以指明另一種類的信息?！∈÷苑栒f明還有沒列出來的屬性或操作如果屬性或者操作列表太長，可以用構(gòu)造型來組織屬性或操作列表，以方便理解。相反，可以只給出類名，而將屬性或者操作區(qū)（或者兩者全部）空著。前兩個操作給出了參數(shù)的類型，后兩個操作給出返回值的類型。在操作名后面的括號中可以說明操作所需要的參數(shù)和參數(shù)的類型。和屬性名的表示類似，單字操作名小寫。　屬性可以帶類型和缺省值命名值枚舉類型（enumerated type）是由一系列被命名的值所定義的一種數(shù)據(jù)類型。在類的圖標(biāo)里，你可以指定每個屬性值的類型。注意，對象名首字母小寫，后面跟一個冒號，冒號后面是該對象所屬的類名，并且整個名字要帶下劃線。按照UML的約定，單字屬性名小寫。這種類型的類名叫路徑名（pathname）。如第１章“UML簡介”所述，包是UML組織圖形元素的單位。　類的可視化表示正如前一章中所指出的，在UML中一個矩形表示一個類的圖標(biāo)。u 如何表現(xiàn)一個類的特性、職責(zé)和約束。因?yàn)檫@些原因，你看到的新的應(yīng)用程序都是用面向?qū)ο蟮姆椒ň帉懙模ɑ蛘呤菍z留系統(tǒng)的改進(jìn)版本）。在一個組成對象中，部分對象只能作為組成對象的一部分與組成對象同時存在。關(guān)聯(lián)可以具有多種形式。每個對象都要提供一個讓其他對象（和人）用來執(zhí)行該對象中操作的接口。對象繼承了所屬類的屬性和操作。對象是類的實(shí)例。近期對大腦區(qū)域的研究點(diǎn)包括對物體的分類。這一點(diǎn)也是UML流行的原因?！∫饬x對象與對象之間的關(guān)聯(lián)構(gòu)成了系統(tǒng)功能的骨架。如果你毀掉這顆樹，樹葉也隨之不復(fù)存在（）。例如，襯衫是襯衫主體、衣領(lǐng)、衣袖、紐扣、紐扣縫和袖口的組成體。你可能還能列舉出許多聚集的例子。它包括主機(jī)箱、鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、CD_ROM驅(qū)動器、一個或者多個硬盤驅(qū)動器、調(diào)制解調(diào)器、軟盤驅(qū)動器、打印機(jī)，可能還有音箱。在這種情況下，課程和教師之間是一個一對多（onetomany）的關(guān)聯(lián)。它說明了在關(guān)聯(lián)中一個類的對象可以對應(yīng)另一個類的多少個對象。例如，你和你的工友同時又是朋友。也就是說，只能是你打開電視機(jī)。遙控器對象向電視機(jī)對象發(fā)送消息，通知電視機(jī)開機(jī)。再回過頭來討論接口。當(dāng)你想看電視的時侯，就得到處找遙控器，坐在你最喜歡的坐椅上，按下遙控器的“開機(jī)”按鈕。電視機(jī)的按鈕和洗衣機(jī)的按鍵都稱為接口（interface）。封裝（encapsulation）意味著對象對其他對象和外部世界隱藏了自己要做什么，因此它也被稱為信息隱藏（information hiding）。計算機(jī)的顯示器對計算機(jī)中央處理器隱藏了自己的操作。在一個包含對象的系統(tǒng)中，對象之間以各種方式相互依賴。當(dāng)一些人看電視時，通常大部分人都不關(guān)心電視機(jī)后面罩子里隱藏的復(fù)雜電子元器件，也不關(guān)心這些電子元器件如何操作來產(chǎn)生電視畫面。有時術(shù)語會自然導(dǎo)致操作詞有多種不同的含義（像“打開”）。畢竟，是軟件開發(fā)者編制實(shí)現(xiàn)這些方法的計算機(jī)程序，因此他們必須清楚這些同名的操作之間的重要區(qū)別。例如，你可以打開一扇門、打開一扇窗、打開一張報紙、打開一件禮物、打開銀行賬號、甚至打開一段對話。例如，Appliance還可以是HouseholdItem（家用商品）類的子類。每個Appliance的子類（WashingMachine、Refrigerator、Blender等等）都繼承了Appliance的特征。也可以這么說，Appliance類是這些類的超類（superclass）。你的洗衣機(jī)要包括什么，不包括什么，在做出這樣的決策后所保留的部分就是對洗衣機(jī)的抽象。對這個程序來說，你可以過濾掉serialNumber這個屬性，因?yàn)樗芸赡軟]有什么用處。那么“只剩下你所需要的”是什么含義呢？不同類型的問題需要不同數(shù)量的信息，即使這些問題都屬于同一個領(lǐng)域也是如此。這些方面包括抽象（abstraction）、繼承（inheritance）、多態(tài)（plymorphism）和封裝（encapsulation）。你考慮到的屬性和行為越多，你所建立的模型就越符合實(shí)際。讓我們再回到洗衣機(jī)的例子。如果要創(chuàng)建一個處理人事信息的系統(tǒng)（例如工資發(fā)放系統(tǒng)或者人力資源部門的信息管理系統(tǒng)），那么在軟件中很可能要包括上面提到的一些屬性和操作。? 操作名的后面跟上一對括號。對象的行為包括它所能執(zhí)行的操作。首先也是最重要的，對象是一個類（種類）的實(shí)例。它們組成了整個世界。在這一章中，你將學(xué)習(xí)到這些基本原則。使用UML可以建立起易于使用和易于理解的對象模型。作為一種程序設(shè)計方法，它具有很多優(yōu)點(diǎn)。u 對象如何通信。問：“洗衣服”的用例圖，它所描述的一切都圍繞著用戶使用洗衣機(jī)洗衣服。那么，UML對模型圖中哪個元素和哪個元素的結(jié)合做了限制嗎？答：沒有。有時侯是客戶要求系統(tǒng)分析員這么做的。問：你剛才提到，UML對系統(tǒng)分析員來說是一個非常有用的工具。問：你提到了面向?qū)ο蟮乃枷朐诒緯姓紦?jù)主要的地位。因?yàn)椴煌娘L(fēng)險承擔(dān)人通常使用不同類型的圖相互交流，因此UML包含所有這些種類的圖是很有必要的?！⌒〗Y(jié)系統(tǒng)開發(fā)是一項(xiàng)人力活動，如果沒有易于理解的表示法系統(tǒng)，開發(fā)過程就會冒很大的錯誤風(fēng)險。2. 你知道你所缺乏的知識。結(jié)果是耗費(fèi)了大量的成本去完成始料不及的工作，以更正錯誤，同時一而再再而三地延誤工期。例如，F(xiàn)leetCenter（富利中心，波士頓市的運(yùn)動和娛樂中心）就在一張圖紙中漏掉了。一系列通過城市中心的隧道和橋梁將替代年久失修、容量有限的高架高速公路。采用多視角的目標(biāo)是為了能夠和每一類風(fēng)險承擔(dān)人良好地溝通。如果你正在設(shè)計一臺洗衣機(jī)的馬達(dá)，那么以你的視角來觀察系統(tǒng)就得到一個系統(tǒng)的視圖。要注意的重要一點(diǎn)是并不是每個UML模型都必須包含所有的圖。例如，如果多個類或者構(gòu)件組成了一個特殊的子系統(tǒng)，它們應(yīng)該放入到一個包中。計時圖就是設(shè)計用來表示對象處于某一個狀態(tài)中的持續(xù)時間的。我用這個典型的家用電器討論了類圖、狀態(tài)圖、順序圖和協(xié)作圖。在第2個活動中，你請求管理員為你辦理借閱手續(xù)，手續(xù)辦妥后，管理員告訴你可以把圖書帶走了。3. 在你離開圖書館之前，出口處的門衛(wèi)驗(yàn)證你的借閱登記。如果你用順序圖或協(xié)作圖（或者是二者的結(jié)合體）來替換其中的某些活動，你將會得到UML －－交互縱覽圖（interaction overview diagram）。我們該如何標(biāo)注連接Mind類和Body類的線條呢？多年來，哲學(xué)家對這個問題一直是百思不得其解。你可以把每一個構(gòu)件類放入到一個整體中。當(dāng)一個類由多個類構(gòu)建而成的時侯，你往往會有這種感覺。我針對構(gòu)造型所介紹的一切內(nèi)容都表明，當(dāng)你缺乏某種符號的時候，你可以用構(gòu)造型來創(chuàng)建它?，F(xiàn)在，你只需要把構(gòu)造型形象化地記為向UML圖標(biāo)中添加一個關(guān)鍵字。字典只能夠?qū)σ延械脑睾突谶@些元素的構(gòu)造型有效。它是可以在整個模型中反復(fù)使用的一組行為（具體原因?qū)⒃诘冢嫡抡f明）。這時侯，UML并不是為某事物創(chuàng)建一個全新的符號，而是把一個關(guān)鍵字添加到已有的元素中?？梢园褬?gòu)造型和這種裁制類比?！￡P(guān)鍵字和構(gòu)造型UML提供了很多有用的項(xiàng)，但絕不是一個完全徹底的模型元素集。可以把注釋看成是圖形化的黃頁?！∑渌卣髑懊嬖岬竭^UML提供了一些用來擴(kuò)展模型圖的特征。我們將在稍后的部分“關(guān)鍵字和構(gòu)造型”中介紹。這里暫不對此做詳細(xì)介紹。它叫做collaboration diagram。它并不是按垂直方向表示時間順序，而是通過消息標(biāo)記前面的數(shù)字來表示時間順序的?；顒訄D中也是這樣，我們將在第11章“活動圖”中了解到這一點(diǎn)。我們將在第9章“順序圖”中了解更多相關(guān)的內(nèi)容。第二條消息sendWater()是定時器發(fā)送給進(jìn)水管的。，其中定時器、進(jìn)水管、洗滌缸和排水管用匿名對象表示，順序圖則捕獲了在它們之間傳遞的消息。? 往返旋轉(zhuǎn)。? 為脫水定時。讓我們來看看這些操作。我們把定時器、進(jìn)水管和洗滌缸都假想為對象。11. 洗滌缸停止旋轉(zhuǎn)。7. 漂洗開始時，重新開始注水。3. 在浸泡之后，停止注水。仍以洗衣機(jī)為例，洗衣機(jī)的構(gòu)件包括一個定時器（timer）、一個注水的進(jìn)水管（water piper）和一個用來裝衣物的洗滌缸（drum）。在上圖中，最頂端的符號代表起始狀態(tài)，而最底端的符號表示終止?fàn)顟B(tài)。該圖說明洗衣機(jī)可以從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個狀態(tài)。一個人可以是新生兒、嬰兒、兒童、少年、青年或者成人。注意參與者（它是發(fā)起用例的實(shí)體）可以是一個人也可以是另一個系統(tǒng)。這里先舉一個簡單的例子。　用例圖用例（use case）是從用戶的觀點(diǎn)對系統(tǒng)行為的一個描述。在左邊的這個圖標(biāo)中，具體實(shí)例的名字位于冒號的左邊而該實(shí)例所屬的類名位于冒號的右邊?！ο髨D對象（object）是一個類的實(shí)例，是具有具體屬性值的一個具體事物。幾十年的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，當(dāng)軟件代表了現(xiàn)實(shí)世界中的事物的類時，采用這種模擬方式開發(fā)軟件最容易。屬性名和操作名也遵從相同的約定，但其首字母不用大寫（例如，acceptClothes()）。最上面的區(qū)域中是類名，中間區(qū)域是類的屬性，最下面區(qū)域里列出的是類的操作。舉一個例子，屬于洗衣機(jī)（washing machine）類的事物都具有諸如品牌（brand name）、型號（model name）、序列號（serial number）和容量（capacity）等屬性。你還會發(fā)現(xiàn)，事物很自然地都有其各自所屬的種類（汽車、家具、洗衣機(jī)。就我們的目的而言，一個模型是一組UML圖，為了理解和開發(fā)一個系統(tǒng)，我們可以檢查、獲取和修改這些圖。模型在科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域中模型是一個很有用的概念。在這里要注意的重要一點(diǎn)是一個UML模型只描述了一個系統(tǒng)要做什么，它并沒告訴我們系統(tǒng)是如何被實(shí)施的。這樣的方法類似于學(xué)習(xí)外語時首先是使用它而不是先學(xué)它的語法和組詞造句。在本書中，我將向你展示UML的新舊版本之間的區(qū)別。1998年OMG接管了UML標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)工作，并且制訂了兩個新的UML修訂版。由于許多公司感到UML能夠適應(yīng)它們的戰(zhàn)略目標(biāo)，因此一個UML聯(lián)盟蓬勃發(fā)展起來。1994年，Rumbaugh加入Rational軟件公司，而Booch早已經(jīng)在那里工作。他們的方法學(xué)和其他同行競爭者相比取得了卓越的成果?？煽康脑O(shè)計需要一種能被系統(tǒng)分析員、開發(fā)人員和客戶接受為標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計表示法，就像電子工程師在電路圖中所用的標(biāo)準(zhǔn)表示法以及在物理學(xué)中被作為標(biāo)準(zhǔn)的費(fèi)因曼圖所用的表示法那樣?，F(xiàn)代社會頻繁發(fā)生的公司兼并使可靠的設(shè)計顯得尤為必要。拿給客戶看的設(shè)計計劃就如同建筑設(shè)計師拿給樓的買主看的建筑物設(shè)計藍(lán)圖。如果你要創(chuàng)建一個成功的系統(tǒng)，怎么來對付這些問題的復(fù)雜性呢？最關(guān)鍵的一點(diǎn)是要用一種系統(tǒng)分析員、客戶、程序員和其他系統(tǒng)開發(fā)所涉及到的人員能夠理解和達(dá)成一致的方式來組織系統(tǒng)的設(shè)計過程?？蛻舯仨毨斫忾_發(fā)組在做什么，如果開發(fā)組沒有充分理解客戶需求的話（或者如果客戶在中途改變了自己的想法），客戶必須能夠指出需求所發(fā)生的變化。如果他們真的對問題進(jìn)行了充分分析的話，問題也就不是如此了。系統(tǒng)分析員經(jīng)常編寫出語句冗長、內(nèi)容龐大的需求文檔，項(xiàng)目組的其他成員很難用上這些文檔，這真是添亂。系統(tǒng)分析員（analyst）將客戶所要解決的問題編制成文檔，并將該文檔轉(zhuǎn)交給開發(fā)人員（developer），開發(fā)人員是為了解決客戶的問題而構(gòu)造軟件并在計算機(jī)硬件上實(shí)施該軟件的程序員。在UML出現(xiàn)以前，系統(tǒng)開發(fā)往往是無計劃的議題。面向?qū)ο蟮母拍顚τ谌珪膶W(xué)習(xí)起著非常重要的作用.讓我們開始建模吧!第一部分　基礎(chǔ)知識第一章　UML簡介在本章中，你將學(xué)習(xí)如下內(nèi)容u 為什么需要UML？u UML的誕生。有不少供應(yīng)商都提供用于創(chuàng)建UML圖并將這些圖組織成為模型的工具軟件包。我還花了額外的時間來討論和面向?qū)ο蠹坝美嘘P(guān)的基本概念，因?yàn)樵谑褂肬ML的大部分時間里所要用到的東西都建立在這兩個基本概念之上。本書的目標(biāo)讀者本書針對那些需要快速掌握UML基礎(chǔ)的系統(tǒng)分析員、項(xiàng)目經(jīng)理、系統(tǒng)設(shè)計師和開發(fā)者。作為改寫的一部分，這一版中，我在每一個交互圖前面都給出一個類圖，以展示該類的操作。在本書每一章的內(nèi)容中都為讀者提供一些實(shí)例，以強(qiáng)化對所學(xué)知識的理解，并且在每章后面還留了一些習(xí)題讓你能夠?qū)⑿轮R學(xué)以致用。統(tǒng)一建模語言(UnifiedcModelingcLanguage，UML)就是一種建立橋梁的工具。開發(fā)人員所開發(fā)的系統(tǒng)正是要將構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，因此他們必須要能夠充分地理解這種想象力并將其牢記在心中.一個成功的系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目的成功之處在于它能夠在想象者和實(shí)現(xiàn)這些想象的系統(tǒng)開發(fā)人員之間建立起溝通的橋梁。每種圖形在開發(fā)過程中都發(fā)揮其各自不同的作用.本書的目標(biāo)是讓你通過高效的學(xué)習(xí)建立起UML的牢固基礎(chǔ)。在第3版中，我們在很大程度上擴(kuò)展了這一章，.我細(xì)化了模型和圖背后的一些思想，并針對它們增加了小測驗(yàn)和習(xí)題。如果你不明白，那么在讀完本書的時候，你就知道了。本部分還討論了用例(use case)——用于展示從用戶的角度所觀察到的系統(tǒng)功能的UML組件——以及如何實(shí)現(xiàn)用例圖。因此，第二部分說明了如何將UML運(yùn)用到項(xiàng)目開發(fā)背景中去，在這部分中你將學(xué)習(xí)如何運(yùn)用UML的各個組件協(xié)同工作來為系統(tǒng)建立模型.第三部分為“高級應(yīng)用”部分，介紹了UML在設(shè)計模式和嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用，還探討了UML在其他幾個領(lǐng)域的應(yīng)用。第3章“運(yùn)用面向?qū)ο笏枷搿焙偷?章“關(guān)系”討論面向?qū)ο筮@個主題。交流思想是極為重要的。系統(tǒng)開發(fā)（system development）是為客戶建立一個系統(tǒng)的過程，而客戶（client）是需要解決問題的人。他編制的文檔客戶可能不能理解。難道你不奇怪，為什么今天很多已經(jīng)運(yùn)行了很長時間的那些老系統(tǒng)既笨重、麻煩，而且難以使用嗎？　在紛繁復(fù)雜中尋求解決問題的辦法在計算機(jī)出現(xiàn)的早期，程序員們在編制程序之前幾乎很少對手頭問題進(jìn)行詳細(xì)的分析。如今，一個經(jīng)過深思熟慮的計劃至關(guān)重要。這些計算機(jī)系統(tǒng)通常包括多個硬件和軟件單元、跨越距離的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，還要連接到信息量堆積如山的數(shù)據(jù)庫上。同樣，不首先編制一個詳細(xì)的設(shè)計計劃，那么你也不太可能馬上就在這棟辦公大樓中建立起一個復(fù)雜的系統(tǒng)。當(dāng)所要求的截止日期一個又一個地接踵而來時，可靠的系統(tǒng)設(shè)計是絕對必要的。如果設(shè)計是穩(wěn)定可靠的，即使實(shí)施過程中遇