【正文】 中文相混淆。最終使這套叢書能以一致的面貌呈獻給讀者。在翻譯中遇到的許多疑難問題，我們是通過進一步研究 UML 以及有關的學術和技術問題而得到解決的，從而避免了許多訛誤。 譯 者 20xx 年 10 月于北京 UML 參考手冊 iv 前言 目標 本書是關于統(tǒng)一建模語言（ UML, Unified Modeling Language）的一本全面實用的參考書 ,可供軟件開發(fā)人員，設計人員，項目管理員，系統(tǒng)工程師，程序設計人員，分析員，用戶以及研究、設計、開發(fā)和理解復雜 軟件系統(tǒng)的技術人員參考。 本書不是一本關于 UML 語言標準文獻和 UML 元模型內(nèi)部細節(jié)的指導手冊。 在閱讀本書之前，讀者應具備有關面向對象技術的基本知識。那些已經(jīng)了解如 OMT、 Booch、 Objectory、 CoadYourdon、 Fusion 等面向對象方法的讀者，完全能夠讀懂本書，并能夠掌握 UML 及其表示法和語義?！督y(tǒng)一軟件開發(fā)過程》（即將由機械工業(yè)出版社出版） [Jacobson99]就描述了這樣一種開發(fā)過程，我們認為這是對 UML 的補充和對軟件開發(fā)的最好支持。該部分綜述了UML 所支持的各種視圖，并說明各種構件如何協(xié)同工作。本書的 UML 參考手冊 v 主體是一個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按字母順序排列的 UML 標準元素列表。附錄還給出了一個有關面向對象知識的主要的參考文獻，但不包含 UML 或其他方法的來源。高層次概念通常包括其低層次概念的概括性說明，每一低層概念在一段單獨的短文中有詳細解釋。閱讀本書時，不必根據(jù)索引查找書中內(nèi)容，而可以直接到大全正文中查找有關概念和術語。 簡要定義 概念名用黑體表示，緊接在概念名之后的簡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，那么每一選擇項均縮排。盡管在結構編排上采取了多種方式，但該結構對讀者來說仍然很清晰。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明。 討論 本節(jié)討論難以理解和把握的問題，澄清疑惑和容易混淆的要點，并且包括一些其他方面的細節(jié)問題，這些細節(jié)問題有可能分散讀者對語義說明段的注意力。討論一般不涉及風格上的簡單不同點。語法表達式是用 Sans Serif 字體印刷的經(jīng)過修改的 BNF 范式。 下標或上劃線為語法操作，舉例如下： expression opt 這個表達式是任選的。如果一個除逗號之外的標點符號出現(xiàn)在下標中，則它是分隔符。 UML 參考手冊 vii 不允許出現(xiàn)兩重嵌套。在圖表中，楷體和箭頭是注釋，即，對圖中表示法的解釋不出現(xiàn)在實際圖表中。用鼠標簡單地點擊某一熱鏈接，即可跳到大全中對應該字或短語條目的章節(jié)中去。網(wǎng)址為： 和 。 我們尤其要感謝 Cris Kobryn，他既是制定 UML 標準的技術小組的負責人，并且使眾位各執(zhí)己見的組員達成一致（當然我們?nèi)齻€人達成一致不會有太大的問題）。這些文獻不適于寫入本書，但具有正確和有益的參考價值。他們提出了許多有益的見解和想法，這些想法涉及面向對象技術、軟件方法、程序設計語言、用戶界面、可視化編程和許許多多計算機方面的其他領域。早在 25 年前，他 就對我和我的學生在建模方面的工作進行鼓勵。 James Rumbaugh 于加州 Cupertino 1998 年 11 月 UML 參考手冊 1 第一部分 背景知識 這一部分介紹了 UML 的基本原理，包括 UML 建模的性質和目標以及 UML 覆蓋的所有功能領域。 UML 適用于各種軟件開發(fā)方法、軟件生命周期的各個階段、各種應用領域以及各種開發(fā)工具， UML 是一種總結了以往建模技術的經(jīng)驗并吸收當今優(yōu)秀成果的標準建模方法。它是為支持大部分現(xiàn)存的面向對象開發(fā)過程而設計的。動態(tài)行為定義了對象的時間特性和對象為完成目標而相互進行通信的機制。 UML 不是一門程序設計語言。對于一些專門領域，例如用戶圖形界面（ GUI）設計、超大規(guī)模集成電路（ VLSI）設計、基于規(guī)則的人工智能領域，使用專門的語言和工具可能會更適合些。 面向對象的開發(fā)方法 利用傳統(tǒng)程序設計語言（如 Cobol 和 Fortran 語言）的軟件開發(fā)方法出現(xiàn)于 20 世紀 70年代，在 80 年代被廣泛采用，其中最重要的是結構化分析和結構化設計方法 [Yourdon79]和它的變體，如實時結構化設計方法 [Ward85]等。大部分商業(yè)企業(yè)都獨立開發(fā)本企業(yè)內(nèi)部使用的軟件，客戶和締約人之間沒有對立關系，而這種關系正是大型政府工程的特征。 80 年代初Smalltalk，語言的廣泛使用掀起了一場 “面向對象運動 ”，隨之誕生了面向對象的 C、 C++、Eiffel 和 CLOS 等語言。這些著作再加上 Goldberg/Robson[Goldberg83] Cox[Cox86]和Meyer[Meyer88] 等有關程序語言設計的著作，開創(chuàng)了面 向對象方法的先河。有些書提出了一些新概念，但總的來說各個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，在各個面向對象方法中也有一些小的差異。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)秀的面向對象方法學的創(chuàng)始人共同合作，為這項工作注入了強大的動力，打破了面向對象軟件開發(fā)領域內(nèi)原有的平衡。與此同時，其他一些人也在做這項富有競爭性的工作。 標準化 1997 年 11 月， UML 被 OMG 全體成員一致通過，并被采納為標準。 UML 的出現(xiàn)似乎深受計算機界歡迎，因為它是由官方出面集中了許多專家的經(jīng)驗而形成的，減少了各種軟件開發(fā)工具之間無謂的分歧。 UML 合并了許多面向對象方法中被普遍接受的概念，對每一種概念， UML 都給出了清晰的定義、表示法和有關術 語。開發(fā)過程的不同階段可以采用相同的一套概念和表示法，在同一個模型中它們可以混合使用。 UML 適用于各種應用領域的建模，包括大型的、復雜的、實時的、分布式的、集中式數(shù)據(jù)或計算的、嵌入式的系統(tǒng)。其中包括程序設計語言、數(shù)據(jù)庫、 4GL、組織文檔及固件等。就像通用程序設計語言可以用于許多風格的程序設計一樣， UML 適用于大部分現(xiàn)有的或新出現(xiàn)的開發(fā)過程。這個過程會增強對概念及其適用性的理解。它并非某人專有，且建立在計算機界普遍認同的基礎上，即它包括了各種主要的方法并可作為它們的建模語言。 UML 并不試圖成為一個完整的開發(fā)方法。我們希望 UML可以支持所有的，至少是目前現(xiàn)有的大部分軟件開發(fā)過程。它必須是一個通用語言，像任何一種通用程序設計語言一樣。它比先前的建模語言更復雜，因為它更全面。 任何一個精確的模型必須首先定義所涉及的范圍，即確定有關應用、內(nèi)部特性及其相互關系的關鍵概念。多個類通過泛化處理可以具有一些共同的結構。另一類關系包括用例和數(shù)據(jù)流的合并。 動態(tài)行為。狀態(tài)機模型用狀態(tài)圖來描述。對所有行為視圖起指導作用的是一組用例，每一個用例描述了一個用例參與者或系統(tǒng)外部用戶可見的一個功能。構件是系統(tǒng)中物理上的可替換的部分，它按照一組接口來設計并實現(xiàn)。部署圖描述了在一個實際運行的系統(tǒng)中節(jié)點上的資源配置 和構件的排列以及構件包括的對象，并包括節(jié)點間內(nèi)容的可能遷移。即使是一個小系統(tǒng)，人的理解能力也要求將整個模型的內(nèi)容組織成一個個適當大小的包。 計算機能夠處理大型的單調的模型，但人力不行。節(jié)點是運行時間計算資源，資源定義了一個位置。 UML 模型既可用于邏輯分析又可用于物理實現(xiàn)。視圖點將數(shù)據(jù)結構、控制流和數(shù)據(jù)流在一個視圖中統(tǒng)一起來。一種是根據(jù)一個對象與外界發(fā)生關系的生命歷史；另一種是一系列相關對象之間當它們相互作用實現(xiàn)行為時的通信方式。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 構聲明。對象與其他對象之間也具有運行時間連接，這種對象與對象之間的關系被稱為類間的關聯(lián)。靜態(tài)視圖用類構造模型來表達應用，每 個類由一組包含信息和實現(xiàn)行為的離散對象組成。 UML 參考手冊 5 UML概念域 UML 的概念和模型可以分成以下幾個概念域?，F(xiàn)代語言和操作系統(tǒng)比起 40 年前要復雜多，因為我們對它們的要求越來越多。 UML 的最終目標是在盡可能簡單的同時能夠對實際需要建立的系統(tǒng)的各個方面建模。我們認為一個好的軟件開發(fā)過程對成功的開發(fā)軟件是至關重要的，我們向讀者推薦一本書[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計工作，像封裝、分塊、記錄模型構造思路。 UML的目標 UML 語言的開發(fā)有多個目標。 在內(nèi)部概念方面 。 在開發(fā)全過程方面 。 在實現(xiàn)的編程語言和開發(fā)平臺方面 。這種無縫性對迭代式的、增量式軟件開發(fā)是至關重要的。 UML 參考手冊 4 在軟件開發(fā)的生命期方面 。 核心組員 提出 UML 建議或進行 UML 標準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 標準通過前，就已經(jīng)有許多概括 UML 精華的書出版發(fā)行。 最后的成果是許多人共同努力的結果。 1996 年， OMG 發(fā)布了征集向外界關于面向對象建模標準方法的消息。此時， Jacobson 也加入了 Rational公司開始與 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 OMT[Rumbaugh91]、 Booch[Booch91]、CRC[WirfsBrock90]方法使用的概念進行融合。最早的著作者也沒閑著，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上，介紹了一種稍微不同的方法，即以用例和開發(fā)過程為中心。在 smalltalk 語言成名約 5 年后，第一批介紹面向對象軟件開發(fā)方法的書籍出現(xiàn)了。 普遍認為，誕生于 1967 年的 Simula67 是第一個面向對象的語言。結果不總是像預料的那么好 —許多計算機輔助軟件工程系統(tǒng)（ CASE）只是摘錄一些已實現(xiàn)的系統(tǒng)設計的報表生成器 —盡管如此，這些方法中仍包含一些好的思想，有時在一些大系統(tǒng)中是很有效的。它是一個綜合的通用建模語言，適合對諸如由計算機軟件、固件或數(shù)字邏輯構成的離散系統(tǒng)建模。 UML 不是一種可用于定理證明的高度形式化的語言，這樣的語言有很多種，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構組件，以便于軟件小組將大的系統(tǒng)分解成易于處理的塊結構，并理解和控制各個包之間的依賴關系，在復雜的開發(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 作用的對象并最終為外部用戶提供一定的功能的模型結構。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表生成器。 UML簡介 統(tǒng)一建模語言（ UML）是一個通用的可視化建模語言，用于對軟件進行描述、可視化處理、構造和建立軟件系統(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，我和他們一起撰寫了 OMT 的書籍。這些見解有的廣為人知，有的卻因為提出這些見解的人運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 viii 謝他們對本書做了復審。 Cris 還復審了全書，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)起面向對象建模語言的統(tǒng)一工作，歷經(jīng)四年 的努力直至這項工作勝利完成。 我們認為這張 CD 對 UML 高級用戶來說，將是一本非常有用的在線參考書。 CD 光盤 本書所附光盤以 Adobe Reader(PDF)文件格式收錄了本書全文，讀者可以很容易地查到一個字或短語。在連續(xù)的文本中，關鍵字、模型元素名稱和模型中的字符串例用 Sans Serif 字體印刷。在這個例子中，等號和表達式構成一個可以使用或省略的單元。如果出現(xiàn)了零個或者一個重復符號，則不需要分隔符。 文中的斜體表示能夠被目標字符串中另一個字串或另一語法產(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)。