【正文】 中文相混淆。最終使這套叢書(shū)能以一致的面貌呈獻(xiàn)給讀者。在翻譯中遇到的許多疑難問(wèn)題，我們是通過(guò)進(jìn)一步研究 UML 以及有關(guān)的學(xué)術(shù)和技術(shù)問(wèn)題而得到解決的，從而避免了許多訛誤。 譯 者 20xx 年 10 月于北京 UML 參考手冊(cè) iv 前言 目標(biāo) 本書(shū)是關(guān)于統(tǒng)一建模語(yǔ)言（ UML, Unified Modeling Language）的一本全面實(shí)用的參考書(shū) ,可供軟件開(kāi)發(fā)人員，設(shè)計(jì)人員，項(xiàng)目管理員，系統(tǒng)工程師，程序設(shè)計(jì)人員，分析員，用戶以及研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和理解復(fù)雜 軟件系統(tǒng)的技術(shù)人員參考。 本書(shū)不是一本關(guān)于 UML 語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)和 UML 元模型內(nèi)部細(xì)節(jié)的指導(dǎo)手冊(cè)。 在閱讀本書(shū)之前，讀者應(yīng)具備有關(guān)面向?qū)ο蠹夹g(shù)的基本知識(shí)。那些已經(jīng)了解如 OMT、 Booch、 Objectory、 CoadYourdon、 Fusion 等面向?qū)ο蠓椒ǖ淖x者，完全能夠讀懂本書(shū)，并能夠掌握 UML 及其表示法和語(yǔ)義?！督y(tǒng)一軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程》（即將由機(jī)械工業(yè)出版社出版） [Jacobson99]就描述了這樣一種開(kāi)發(fā)過(guò)程，我們認(rèn)為這是對(duì) UML 的補(bǔ)充和對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的最好支持。該部分綜述了UML 所支持的各種視圖，并說(shuō)明各種構(gòu)件如何協(xié)同工作。本書(shū)的 UML 參考手冊(cè) v 主體是一個(gè)按字母順序排列的所有 UML 概念和組件的大全。 參考信息部分還包括了一個(gè)按字母順序排列的 UML 標(biāo)準(zhǔn)元素列表。附錄還給出了一個(gè)有關(guān)面向?qū)ο笾R(shí)的主要的參考文獻(xiàn)，但不包含 UML 或其他方法的來(lái)源。高層次概念通常包括其低層次概念的概括性說(shuō)明，每一低層概念在一段單獨(dú)的短文中有詳細(xì)解釋。閱讀本書(shū)時(shí)，不必根據(jù)索引查找書(shū)中內(nèi)容，而可以直接到大全正文中查找有關(guān)概念和術(shù)語(yǔ)。 簡(jiǎn)要定義 概念名用黑體表示，緊接在概念名之后的簡(jiǎn)要定義用一般字體印刷。盡管某些例子要用到表示法，但該部分不包括表示法。如果某一特性還有更多的選擇項(xiàng)，那么每一選擇項(xiàng)均縮排。盡管在結(jié)構(gòu)編排上采取了多種方式，但該結(jié)構(gòu)對(duì)讀者來(lái)說(shuō)仍然很清晰。為了幫助讀者更好地理解表示法，許多圖表中用楷體表示注釋說(shuō)明。 討論 本節(jié)討論難以理解和把握的問(wèn)題，澄清疑惑和容易混淆的要點(diǎn)，并且包括一些其他方面的細(xì)節(jié)問(wèn)題，這些細(xì)節(jié)問(wèn)題有可能分散讀者對(duì)語(yǔ)義說(shuō)明段的注意力。討論一般不涉及風(fēng)格上的簡(jiǎn)單不同點(diǎn)。語(yǔ)法表達(dá)式是用 Sans Serif 字體印刷的經(jīng)過(guò)修改的 BNF 范式。 下標(biāo)或上劃線為語(yǔ)法操作，舉例如下： expression opt 這個(gè)表達(dá)式是任選的。如果一個(gè)除逗號(hào)之外的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)出現(xiàn)在下標(biāo)中，則它是分隔符。 UML 參考手冊(cè) vii 不允許出現(xiàn)兩重嵌套。在圖表中，楷體和箭頭是注釋?zhuān)?，?duì)圖中表示法的解釋不出現(xiàn)在實(shí)際圖表中。用鼠標(biāo)簡(jiǎn)單地點(diǎn)擊某一熱鏈接，即可跳到大全中對(duì)應(yīng)該字或短語(yǔ)條目的章節(jié)中去。網(wǎng)址為： 和 。 我們尤其要感謝 Cris Kobryn，他既是制定 UML 標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)小組的負(fù)責(zé)人，并且使眾位各執(zhí)己見(jiàn)的組員達(dá)成一致（當(dāng)然我們?nèi)齻€(gè)人達(dá)成一致不會(huì)有太大的問(wèn)題）。這些文獻(xiàn)不適于寫(xiě)入本書(shū)，但具有正確和有益的參考價(jià)值。他們提出了許多有益的見(jiàn)解和想法，這些想法涉及面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟件方法、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、用戶界面、可視化編程和許許多多計(jì)算機(jī)方面的其他領(lǐng)域。早在 25 年前，他 就對(duì)我和我的學(xué)生在建模方面的工作進(jìn)行鼓勵(lì)。 James Rumbaugh 于加州 Cupertino 1998 年 11 月 UML 參考手冊(cè) 1 第一部分 背景知識(shí) 這一部分介紹了 UML 的基本原理，包括 UML 建模的性質(zhì)和目標(biāo)以及 UML 覆蓋的所有功能領(lǐng)域。 UML 適用于各種軟件開(kāi)發(fā)方法、軟件生命周期的各個(gè)階段、各種應(yīng)用領(lǐng)域以及各種開(kāi)發(fā)工具， UML 是一種總結(jié)了以往建模技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)并吸收當(dāng)今優(yōu)秀成果的標(biāo)準(zhǔn)建模方法。它是為支持大部分現(xiàn)存的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)過(guò)程而設(shè)計(jì)的。動(dòng)態(tài)行為定義了對(duì)象的時(shí)間特性和對(duì)象為完成目標(biāo)而相互進(jìn)行通信的機(jī)制。 UML 不是一門(mén)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。對(duì)于一些專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域，例如用戶圖形界面（ GUI）設(shè)計(jì)、超大規(guī)模集成電路（ VLSI）設(shè)計(jì)、基于規(guī)則的人工智能領(lǐng)域，使用專(zhuān)門(mén)的語(yǔ)言和工具可能會(huì)更適合些。 面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法 利用傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如 Cobol 和 Fortran 語(yǔ)言）的軟件開(kāi)發(fā)方法出現(xiàn)于 20 世紀(jì) 70年代，在 80 年代被廣泛采用，其中最重要的是結(jié)構(gòu)化分析和結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 [Yourdon79]和它的變體，如實(shí)時(shí)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 [Ward85]等。大部分商業(yè)企業(yè)都獨(dú)立開(kāi)發(fā)本企業(yè)內(nèi)部使用的軟件，客戶和締約人之間沒(méi)有對(duì)立關(guān)系，而這種關(guān)系正是大型政府工程的特征。 80 年代初Smalltalk，語(yǔ)言的廣泛使用掀起了一場(chǎng) “面向?qū)ο筮\(yùn)動(dòng) ”，隨之誕生了面向?qū)ο蟮?C、 C++、Eiffel 和 CLOS 等語(yǔ)言。這些著作再加上 Goldberg/Robson[Goldberg83] Cox[Cox86]和Meyer[Meyer88] 等有關(guān)程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)的著作，開(kāi)創(chuàng)了面 向?qū)ο蠓椒ǖ南群?。有些?shū)提出了一些新概念，但總的來(lái)說(shuō)各個(gè)作者所使用的概念大同小異。即使在被廣泛接受的核心概念里，在各個(gè)面向?qū)ο蠓椒ㄖ幸灿幸恍┬〉牟町?。第一次成功合并和替換現(xiàn)存的各種方法的嘗試始于 1994 年在 Rational 軟件公司 Rumbaugh 與 Booch 合作。三位最優(yōu)秀的面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)的創(chuàng)始人共同合作，為這項(xiàng)工作注入了強(qiáng)大的動(dòng)力，打破了面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)領(lǐng)域內(nèi)原有的平衡。與此同時(shí)，其他一些人也在做這項(xiàng)富有競(jìng)爭(zhēng)性的工作。 標(biāo)準(zhǔn)化 1997 年 11 月， UML 被 OMG 全體成員一致通過(guò)，并被采納為標(biāo)準(zhǔn)。 UML 的出現(xiàn)似乎深受計(jì)算機(jī)界歡迎，因?yàn)樗怯晒俜匠雒婕辛嗽S多專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)而形成的，減少了各種軟件開(kāi)發(fā)工具之間無(wú)謂的分歧。 UML 合并了許多面向?qū)ο蠓椒ㄖ斜黄毡榻邮艿母拍?，?duì)每一種概念， UML 都給出了清晰的定義、表示法和有關(guān)術(shù) 語(yǔ)。開(kāi)發(fā)過(guò)程的不同階段可以采用相同的一套概念和表示法，在同一個(gè)模型中它們可以混合使用。 UML 適用于各種應(yīng)用領(lǐng)域的建模，包括大型的、復(fù)雜的、實(shí)時(shí)的、分布式的、集中式數(shù)據(jù)或計(jì)算的、嵌入式的系統(tǒng)。其中包括程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、 4GL、組織文檔及固件等。就像通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可以用于許多風(fēng)格的程序設(shè)計(jì)一樣， UML 適用于大部分現(xiàn)有的或新出現(xiàn)的開(kāi)發(fā)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程會(huì)增強(qiáng)對(duì)概念及其適用性的理解。它并非某人專(zhuān)有，且建立在計(jì)算機(jī)界普遍認(rèn)同的基礎(chǔ)上，即它包括了各種主要的方法并可作為它們的建模語(yǔ)言。 UML 并不試圖成為一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)方法。我們希望 UML可以支持所有的，至少是目前現(xiàn)有的大部分軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程。它必須是一個(gè)通用語(yǔ)言，像任何一種通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一樣。它比先前的建模語(yǔ)言更復(fù)雜，因?yàn)樗妗?任何一個(gè)精確的模型必須首先定義所涉及的范圍，即確定有關(guān)應(yīng)用、內(nèi)部特性及其相互關(guān)系的關(guān)鍵概念。多個(gè)類(lèi)通過(guò)泛化處理可以具有一些共同的結(jié)構(gòu)。另一類(lèi)關(guān)系包括用例和數(shù)據(jù)流的合并。 動(dòng)態(tài)行為。狀態(tài)機(jī)模型用狀態(tài)圖來(lái)描述。對(duì)所有行為視圖起指導(dǎo)作用的是一組用例，每一個(gè)用例描述了一個(gè)用例參與者或系統(tǒng)外部用戶可見(jiàn)的一個(gè)功能。構(gòu)件是系統(tǒng)中物理上的可替換的部分，它按照一組接口來(lái)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。部署圖描述了在一個(gè)實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)上的資源配置 和構(gòu)件的排列以及構(gòu)件包括的對(duì)象，并包括節(jié)點(diǎn)間內(nèi)容的可能遷移。即使是一個(gè)小系統(tǒng)，人的理解能力也要求將整個(gè)模型的內(nèi)容組織成一個(gè)個(gè)適當(dāng)大小的包。 計(jì)算機(jī)能夠處理大型的單調(diào)的模型，但人力不行。節(jié)點(diǎn)是運(yùn)行時(shí)間計(jì)算資源，資源定義了一個(gè)位置。 UML 模型既可用于邏輯分析又可用于物理實(shí)現(xiàn)。視圖點(diǎn)將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、控制流和數(shù)據(jù)流在一個(gè)視圖中統(tǒng)一起來(lái)。一種是根據(jù)一個(gè)對(duì)象與外界發(fā)生關(guān)系的生命歷史；另一種是一系列相關(guān)對(duì)象之間當(dāng)它們相互作用實(shí)現(xiàn)行為時(shí)的通信方式。靜態(tài)視圖可用于生成程序中用到的大多數(shù)數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)聲明。對(duì)象與其他對(duì)象之間也具有運(yùn)行時(shí)間連接，這種對(duì)象與對(duì)象之間的關(guān)系被稱(chēng)為類(lèi)間的關(guān)聯(lián)。靜態(tài)視圖用類(lèi)構(gòu)造模型來(lái)表達(dá)應(yīng)用，每 個(gè)類(lèi)由一組包含信息和實(shí)現(xiàn)行為的離散對(duì)象組成。 UML 參考手冊(cè) 5 UML概念域 UML 的概念和模型可以分成以下幾個(gè)概念域。現(xiàn)代語(yǔ)言和操作系統(tǒng)比起 40 年前要復(fù)雜多，因?yàn)槲覀儗?duì)它們的要求越來(lái)越多。 UML 的最終目標(biāo)是在盡可能簡(jiǎn)單的同時(shí)能夠?qū)?shí)際需要建立的系統(tǒng)的各個(gè)方面建模。我們認(rèn)為一個(gè)好的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程對(duì)成功的開(kāi)發(fā)軟件是至關(guān)重要的，我們向讀者推薦一本書(shū)[Jacobson99]。其次，我們希望 UML 采用源自 OMT Booch, Objectory 及其他主要方法的表示法，即盡可能地它能夠很好地支持設(shè)計(jì)工作，像封裝、分塊、記錄模型構(gòu)造思路。 UML的目標(biāo) UML 語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)有多個(gè)目標(biāo)。 在內(nèi)部概念方面 。 在開(kāi)發(fā)全過(guò)程方面 。 在實(shí)現(xiàn)的編程語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)平臺(tái)方面 。這種無(wú)縫性對(duì)迭代式的、增量式軟件開(kāi)發(fā)是至關(guān)重要的。 UML 參考手冊(cè) 4 在軟件開(kāi)發(fā)的生命期方面 。 核心組員 提出 UML 建議或進(jìn)行 UML 標(biāo)準(zhǔn)修訂工作的核心組員有下列人員： 數(shù)據(jù)存取公司： Tom Digre DHR 技術(shù)公司： Ed Seidewitz HP 公司： Martin Griss IBM 公司： Steve Brodsky, Steve Cook, Jos Warmer I—Lgix 公司： Eran Gery, David Harel ICON Computing 公司 ： Desmond D39。在 UML 標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)前，就已經(jīng)有許多概括 UML 精華的書(shū)出版發(fā)行。 最后的成果是許多人共同努力的結(jié)果。 1996 年， OMG 發(fā)布了征集向外界關(guān)于面向?qū)ο蠼?biāo)準(zhǔn)方法的消息。此時(shí)， Jacobson 也加入了 Rational公司開(kāi)始與 Rumbaugh 和 Booch 一同工作。 統(tǒng)一工作 在 UML 之前，已經(jīng)有一些試圖將各種方法中使用的概念進(jìn)行統(tǒng)一的初期嘗試，比較有名的一次是 Coleman 和他的同事們 [Coleman94]對(duì) OMT[Rumbaugh91]、 Booch[Booch91]、CRC[WirfsBrock90]方法使用的概念進(jìn)行融合。最早的著作者也沒(méi)閑著，他們大部分人都更新了自己前期的著作，采納了其他人一些好的思想。稍晚 [Jacobson92]出版了，它建立在以前的成果的基礎(chǔ)上，介紹了一種稍微不同的方法，即以用例和開(kāi)發(fā)過(guò)程為中心。在 smalltalk 語(yǔ)言成名約 5 年后，第一批介紹面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)方法的書(shū)籍出現(xiàn)了。 普遍認(rèn)為，誕生于 1967 年的 Simula67 是第一個(gè)面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言。結(jié)果不總是像預(yù)料的那么好 —許多計(jì)算機(jī)輔助軟件工程系統(tǒng)（ CASE）只是摘錄一些已實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的報(bào)表生成器 —盡管如此，這些方法中仍包含一些好的思想，有時(shí)在一些大系統(tǒng)中是很有效的。它是一個(gè)綜合的通用建模語(yǔ)言，適合對(duì)諸如由計(jì)算機(jī)軟件、固件或數(shù)字邏輯構(gòu)成的離散系統(tǒng)建模。 UML 不是一種可用于定理證明的高度形式化的語(yǔ)言，這樣的語(yǔ)言有很多種，但它們通用性較差，不易理解和使用。 UML 還包括可將模型分解成包的結(jié)構(gòu)組件，以便于軟件小組將大的系統(tǒng)分解成易于處理的塊結(jié)構(gòu)，并理解和控制各個(gè)包之間的依賴(lài)關(guān)系，在復(fù)雜的開(kāi)發(fā)環(huán)境中管理模型單元。 UML 將系統(tǒng)描述為一些離散的相互 作用的對(duì)象并最終為外部用戶提供一定的功能的模型結(jié)構(gòu)。它可被交互的可視化建模工具所支持，這些工具提供了代碼生成器和報(bào)表生成器。 UML簡(jiǎn)介 統(tǒng)一建模語(yǔ)言（ UML）是一個(gè)通用的可視化建模語(yǔ)言，用于對(duì)軟件進(jìn)行描述、可視化處理、構(gòu)造和建立軟件系統(tǒng)制品的文檔。我還必須感謝 Mary Loomis 和 Ashwin Shah，我和他們一起萌發(fā)了 OMT的思想，還有我在 GE 公司研發(fā)中心的同事 Mike Blaha、 Bill Premerlani、 Fred Eddy 和 Bill Lorensen，我和他們一起撰寫(xiě)了 OMT 的書(shū)籍。這些見(jiàn)解有的廣為人知，有的卻因?yàn)樘岢鲞@些見(jiàn)解的人運(yùn)氣不佳而不被人了解。 我們還要感謝 Mike Blaha、 Conrad Bock、 Perry Cole、 Bruce Douglass、 Martin Fowler、Eran Gery、 Pete Mcbreen、 Guus Ramackers、 Tom Schultz、 Ed seidewitz 和 Bran Selic ， 感 UML 參考手冊(cè) viii 謝他們對(duì)本書(shū)做了復(fù)審。 Cris 還復(fù)審了全書(shū)，給出了大量有益的建議。首先，我們必須感謝 Rational 軟件公司，特別是Mike Devlin 和 Paul levy，正是他們頗具慧眼地將我們組織在一起，并發(fā)起面向?qū)ο蠼ＵZ(yǔ)言的統(tǒng)一工作，歷經(jīng)四年 的努力直至這項(xiàng)工作勝利完成。 我們認(rèn)為這張 CD 對(duì) UML 高級(jí)用戶來(lái)說(shuō)，將是一本非常有用的在線參考書(shū)。 CD 光盤(pán) 本書(shū)所附光盤(pán)以 Adobe Reader(PDF)文件格式收錄了本書(shū)全文，讀者可以很容易地查到一個(gè)字或短語(yǔ)。在連續(xù)的文本中，關(guān)鍵字、模型元素名稱(chēng)和模型中的字符串例用 Sans Serif 字體印刷。在這個(gè)例子中，等號(hào)和表達(dá)式構(gòu)成一個(gè)可以使用或省略的單元。如果出現(xiàn)了零個(gè)或者一個(gè)重復(fù)符號(hào)，則不需要分隔符。 文中的斜體表示能夠被目標(biāo)字符串中另一個(gè)字串或另一語(yǔ)法產(chǎn)生式替換的變量，可以包含字符和連字符。這一節(jié)很少出現(xiàn)。