【正文】 本節(jié)還解釋了在 UML 的開發(fā)過程中產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)論，特別是有違直覺和容易引起激烈爭論的設(shè) 計結(jié)論。 示例 本小節(jié)展示如何使用表示法以及有關(guān)概念的運用。通常，表示法段與其參考的語義描述段平行，并 UML 參考手冊 vi 且通常與語義描述段有相同的劃分。有時，對一個主要概念的說明分散在多個邏輯子項中而不是在一處。對于具有從屬結(jié)構(gòu)特性的概念，在概括性語義說明后面的 “結(jié)構(gòu) ”子 標(biāo)題下有一系列特性名。概念的精確涵義參考后面的主體解釋短文。建議初學(xué)者首先閱讀本書第 二部分或其他 UML 的介紹性讀物，如《 UML 用戶指南》。大全的這種組織形式使得每個概念在一致的層次中，避免了嵌套性的解釋說明來回查找?guī)淼穆闊? 大全部分的格式約定 本書的大全部分是一個按 字母表順序組織的條目表，每一條目都較為詳細地描述了一個概念。標(biāo)準元素是 UML 的擴展部分，相信應(yīng)該能得到廣泛使用。因此，凡是第二部分提到的概念，在大全中都有更詳細的進一步闡述。概述的目的不是提供一個完整的教材或?qū)Ω鞣N概念進行全面敘述，而主要是總結(jié)性地闡述 UML 的各種概念，它是進一步詳細閱讀本書中術(shù)語和概念大全的起點。 第一部分是 UML 綜述 —UML 的歷史、目標(biāo)及使用 —幫助理解 UML 的來源和它能滿足的需求。 使用 UML 并不局限于某一種專門的開發(fā)過程，本書也不針對某一種開發(fā)過程進行討論和介紹。雖然這些書中采用的某些表示法現(xiàn)在已有了變化，但是一些書中介紹的面向?qū)ο蟮母拍钊匀挥杏?，?[Rumbaugh91]、 [Booch94]、[Jacobson92]和 [Meyer88]等書，所以這里沒有必要重新討論這些基本概念。本書涵蓋了能夠滿足絕大部分軟件開發(fā)人員需要的細節(jié)內(nèi)容，對于某些源于原始標(biāo)準的細節(jié)，往往指明了其出處。對廣大專業(yè)軟件開發(fā)人員來說，這是一本使用方便、內(nèi)容全面的參考讀物。我們希望這些研究最終通過較準確的翻譯文字使讀者受益。 在科技著作的翻譯中，保證準確和通順的關(guān)鍵因素不僅僅是外文水平，還取決于譯者真正了解所涉及的技術(shù)內(nèi)容。對個別有爭議的問題，在充分討論的 基礎(chǔ)上采取放棄己見、服從大局的態(tài)度，從而形成了一個譯法一致的詞匯表。這三本書的譯者以往曾分別開展過一些與 UML 有關(guān)的研究和寫作，對有 UML 參考手冊 iii 些術(shù)語的譯法互有差異。但是該書介紹的軟件開發(fā)過程是三位作者在開發(fā) UML 時一直在頭腦中思考的，因此很切合 UML 的特點?！?UML 參考手冊》對UML 的組成和概念作了詳細的介紹，包括這些概念的語義、語法、表示法 和用途，是一本適合軟件專業(yè)人員使用的方便而全面的參考讀物。對于想學(xué)習(xí)和使用 UML 的廣大讀者，這是一套難得的好書。以往國內(nèi)外也曾發(fā)表過一些介紹或評述 UML 的著作或論文，但是與 UML 的豐富內(nèi)容相比，這些介紹遠不能滿足讀者的要求。我國軟件界對 UML 也相當(dāng)關(guān)注。 UML 的問世引起了計算機軟件界的廣泛重視，因為它代表了一種積極的方向 —多種方法相互借鑒、相互融合、趨于一致、走向標(biāo)準化。D 方法中吸取了大量的概念，并在 “UML 語義 ”、 “UML 表示法指南 ”、 “對象約束語言規(guī)約 ”等 UML 文獻中對這些概念的語義、圖形表示法和使用規(guī)則作了完整而詳細的定義。總之， UML 是吸收多種方法的成果、凝結(jié)許多組織和個人智慧的產(chǎn)物。該版本于 1997 年 11 月 4 日被 OMG 采納。鑒于統(tǒng)一行動的產(chǎn)物只是一種建模語言，而不是一種建模方法，（因為不包含過程指導(dǎo)），所以自 版起，改稱 “統(tǒng)一建模語言 ”（ Unified Modeling Language）。為此， Rational公司的 G. Booch 和 J. Rumbaugh 決定將他們各自的方法結(jié)合起來成為一種方法。 各種面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計方法都為面向?qū)ο罄碚撆c技術(shù)的發(fā)展作出了貢獻。截至 1994 年，公開發(fā)表并具有一定影響的 OOA amp。此時，面向?qū)ο蠓椒ㄩ_始向系統(tǒng)設(shè)計階段延伸，出現(xiàn)了如 Booch8 GOOD（通用面向?qū)ο蟮拈_發(fā) ） 、 HOOD（層次式面向?qū)ο蟮脑O(shè)計）、 OOSD（ 面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計）等一批 OOD（ “面向?qū)ο蟮脑O(shè)計 ”或 “面向?qū)ο蟮拈_發(fā) ”的縮寫）方法。只有在分析和設(shè)計階段建立 了良好的系統(tǒng)模型，才有可能保證工程的正確實施。大型的、復(fù)雜的軟件系統(tǒng)的開發(fā)是一項工程，必須按工程學(xué)的方法組織軟件的生產(chǎn)與管理，必須經(jīng)過分析、設(shè)計、實現(xiàn)、測試、維護等一系列的軟件生命周期階段。然而這種進步又立刻 促使人們把更多、更復(fù)雜的問題交給計算機去解決。這使得計算機軟件的規(guī)模和復(fù)雜性與日俱增，從而使軟件技術(shù)不斷地受到新的挑戰(zhàn)。人們在越來越多的領(lǐng)域希望把更多、更難的問題交給計算機去解決。每當(dāng)出現(xiàn)一種先進的方法與技術(shù)，都會使軟件危機得到一定程度的緩和。其間的差別，借用 G. Booch 的比喻，如同建造一座大廈和搭一個狗窩的差別。編程仍然是重要的，但是更具有決定意義的是系統(tǒng)建模。繼 Smalltalk80 之后， 20 世紀 80 年代又有一大批面向?qū)ο蟮木幊陶Z言問世，標(biāo)志著面向?qū)ο蠓椒ㄗ呦虺墒旌蛯嵱?。D）方法，如 Booch 方法、 Coad/Yourdon 方法、 Firesmith 方法、 Jacobson 的 OOSE、 Martin/Odell 方法、 Rumbaugh 等人的 OMT、 Shlaer/Mellor 方法等等。目前，大多數(shù)較先進的軟件開發(fā)組織已經(jīng)從分析、設(shè)計到編程、測試階段全面地采用面向?qū)ο蠓椒?，使面向?qū)ο鬅o可置疑地成為當(dāng)前軟件領(lǐng)域的主流技術(shù)。這些差異所帶來的問題是，不利于面向?qū)ο蠓椒ㄏ蛞恢碌姆较虬l(fā)展，也會給用戶的選擇帶來一些困惑。 1996 年 6 月發(fā)布了第 2 個版本 。此后，又把其他幾 UML 參考手冊 ii 家分頭向 OMG 提交建模語言提案的公司擴大到 UML 伙伴組織中，并為反映他們的意見而對 UML 進一步做了修改，產(chǎn)生了 版。這里想著重指出的是以下三點：第一點是 UML 的三位發(fā)起人 G. Booch、 J. Rumbaugh 和 I. Jacobson 是從事面向?qū)ο笱芯康闹麑＜?，他們各自的方法和著作在該領(lǐng)域均具有很大的影響；第二點是眾多的大公司加入了 UML 陣營，為 UML 的制定和推廣提供了強有力的支持；第三點是 UML 經(jīng)過數(shù)年的努 力終于被 OMG 采納，成為該組織承認的一種標(biāo)準建模語言。因為它從各種OOAamp。當(dāng)然，隨之而來的問題是，它的復(fù)雜性也超出了以往任何一種方法。學(xué)習(xí)和使用 UML 已經(jīng)成為一種潮流。由于 UML 的復(fù)雜性，僅通過 UML 的標(biāo)準文獻來 學(xué)習(xí)和使用它確實不是一件輕松的事。這是一套教會讀者掌握和使用 UML 的教材和指導(dǎo)手冊，而不是枯燥的標(biāo)準文獻。其中《 UML 用戶指南》介紹了 UML 的基礎(chǔ)知識，包括 UML 的術(shù)語、規(guī)則和語言特點，以及如何運用該語言去解決常見的建模問題，初學(xué)者學(xué)習(xí) UML 最好從閱讀該書開始。實際上， UML 是獨立于過程的，可以用于不同的軟件過程。在翻譯過程中，一個重要問題是要使這套書中的專業(yè)術(shù)語的中文譯法保持一致。經(jīng)過反復(fù)切磋，大部分問題都得到滿意的解決。我們也希望這些工作能為 UML 術(shù)語今后在中文翻譯中的統(tǒng)一貢獻一份力量。因此，這套著作的翻譯不僅是文字方面的工作，還包含譯者在技術(shù)上的研究。書中對 UML 的組成和概念做了詳細介紹，包括其語義、語法、表示法和用途。對元模型的細節(jié)感興趣的是 UML 工具的開發(fā)者和研究開發(fā)方法的專家，一般的軟件開發(fā)人員無需了解對象管理組織（ OMG, Object Management Group）制定的這些不易為人了解的細節(jié)。為方便初學(xué)者，書后的參考文獻中列出了我們和其他作者早期的原作。若要快速學(xué)習(xí) UML，閱讀《 UML 用戶指南》很有幫助。 本書概貌 本書分為三部分：對 UML 歷史和有關(guān)建模知識的概述； UML 基本概念的綜述； UML術(shù)語和概念大全。 該部分首先介紹了一個用到了各種 UML 視圖的例子，接著分章介紹每一種視圖。所有 UML 術(shù)語，不論重要與否，在大全中都有對應(yīng)條目，大全盡可能提供全面信息。標(biāo)準元素是使用UML 擴充機制預(yù)定義的一個特性。參考文獻中所列的許多文獻都提及了一些優(yōu)秀的書籍和雜志文章，有興趣的讀者可據(jù)此進一步研究這些方法和概念的形成和發(fā)展。各個短文中所闡述的概念彼此之間有復(fù)雜的相互參考關(guān)系。但這種編排格式不適于學(xué)習(xí) UML 語言。概念的定義力求抓住該概念的主旨，以簡潔的表達方式描述，因此，它只是一個簡要定義。首先給出概念的概括語義。在更復(fù)雜的情況下，特性專門用一段短文敘述，以避免嵌套過多引起混亂。 表示法 本節(jié)對概念的表示法進行詳細的描述。所有用楷體表示的都是注釋說明，不是實際表示法的一部分。只有一小部分的條目有討論段。 標(biāo)準元素 本節(jié)列出了標(biāo)準約束、標(biāo)記、構(gòu)造型和其他約定，這些是預(yù)先規(guī)定好的。 標(biāo)點符號也出現(xiàn)在目標(biāo)字符串中。 expression list, 用逗號來分隔一系列表達式。 =expression opt 用上劃線來連接兩個或多個屬于同一單元的可選的或重復(fù)出現(xiàn)的項目。 字符串。其他所有文字和符號都是實際的圖形表示法。 這張 CD 還收錄了 OMG 的 有關(guān) UML 標(biāo)準詳細說明的全文，這是經(jīng)過 OMG 授權(quán)認可的。 致謝 我們感謝所有使 UML 成為現(xiàn)實的人。他的交際才能和技術(shù)上的斡旋能力使制定 UML 的努力沒有因各種不同觀點的影響而白費。 我們還要感謝 Karin Palmkvist 對本書做了極為細致的校審，并指出了許多技術(shù)上的錯誤以及語法、措辭和表達方式上的缺陷。在此我們不可能一一列舉他們的名字，不經(jīng)過學(xué)術(shù)上的討論也難以理解他們的見解所具有的影響，并且本書是一本工程方面的書，并不是歷史傳記。他所在的 MIT 的 計算結(jié)構(gòu)組（ Computations Structures Group）所提出的見解已產(chǎn)生了豐碩的成果，這些見解對 UML 的影響也是不小的。 UML 參考手冊 1 第 1 章 UML 綜述 本章是 UML 及其應(yīng)用的一個快速瀏覽。 UML 包括概念的語義，表示法和說明，提供了靜態(tài)、動態(tài)、系統(tǒng)環(huán)境及組織結(jié)構(gòu)的模型。 UML 描述了一個系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)行為。從不同但相互聯(lián)系的角度對系統(tǒng)建立的模型可用 于不同的目的。但可以使用代碼生成器工具將 UML 模型轉(zhuǎn) 換為多種程序設(shè)計語言代碼，或使用反向生成器工具將程序源代碼轉(zhuǎn)換為 UML。 UML 是一種離散的建模語言，不適合對諸如工程和物理學(xué)領(lǐng)域中的連續(xù)系統(tǒng)建模。這些方法最初由 Constantine、 Demarco、Mellor、 Ward、 Yourdon 和其他一些人發(fā)明和推廣，在一些大型系統(tǒng)，特別是和政府簽約的 UML 參考手冊 2 航空和國防領(lǐng)域的系統(tǒng)中取得了 一定突破，在這些系統(tǒng)中，主持項目的政府官員強調(diào)開發(fā)過程的有組織性和開發(fā)設(shè)計文檔的完備和充分。一般都認為商用系統(tǒng)比較簡單，不論這種看法是否正確，反正它不需要經(jīng)過外界組織的檢查。起初，盡管面向?qū)ο缶幊陶Z言在實際使用中有一定的局限性，但它仍然吸引了廣泛的注意力。第一階段在1990 年末完成。許多后繼出版的書都照搬前人，自己再做一些小的擴充或修改。這些面向?qū)ο蠓椒ㄖg的細微比較常使人覺得這些概念不知依據(jù)哪個為好，特別是非專業(yè)的讀者。他們開始合并 OMT 和 Booch 方法中使用的概念，于 1995 年提出了第一個建議。而在此之前，各種方法的擁護 者覺得沒有必要放棄自己已經(jīng)采用的概念而接受這種統(tǒng)一的思想。 1997 年 9 月，所有建議終于被合并成一套 UML 方法提交到 OMG。 OMG 承擔(dān)了進一步完善 UML 標(biāo)準的工作。我們希望建模語言的標(biāo)準化既能促進軟件開發(fā)人員廣泛使 用面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)，同時也能帶來 UML 支持工具和培訓(xùn)市場的繁榮，因為不論是用戶還是供應(yīng)商都不用再考慮到底應(yīng)該采用哪一種開發(fā)方法。使用 UML 可以對已有的用各種方法建立的模型進行描述，并比原來的方法描述得更好。在開發(fā)的不同階段，不必轉(zhuǎn)換概念和表示。也許用某種專用語言來描述一些專門領(lǐng)域更有用，但在大部分應(yīng)用領(lǐng)域中， UML 不但不 比其他的通用語言遜色并且更好。在各種情況下，前部分工作應(yīng)當(dāng)相同或相似，后部分工作因各種開發(fā)媒介的不同而有某種程度上的不同。尤其適用于我們所推薦的迭代式增量開發(fā)過程。這不是統(tǒng)一各種標(biāo)準的初衷，但卻是統(tǒng)一各種標(biāo)準最重要的結(jié)果之一。至少，我們希望它能夠替代 OMT， Booch，Objectory 方法以及參與 UML 建議制訂的其他人所使用的方法建立的模型。它不包括一步一步的開發(fā)過程。 UML 包含了所有的概念，我們認為這些概念對于支持基于一個健壯的構(gòu)架來解決用例驅(qū)動的需求的迭代式開發(fā)過程是必要的。然而，這樣就意味著 UML 必將十分龐大，不可能像描述一個 近乎于玩具一樣的軟件系統(tǒng)那樣簡單。但是你不必一下就完全學(xué)會它，就像學(xué)習(xí)任何一種程序設(shè)計語言、操作系統(tǒng)或是復(fù)雜的應(yīng)用軟件一樣。 UML 的靜態(tài)組件稱為靜態(tài)視圖。子類在繼承它們共同的父類的結(jié)構(gòu)和行為的基礎(chǔ)上增加了新的結(jié)構(gòu)和行為。靜態(tài)視圖主要使用類圖。 有兩種方式對行為建模。 相互作用對象的系統(tǒng)視圖是一種協(xié)作，一種與語境有關(guān)的對象視圖和相互之間的鏈，通過數(shù)據(jù)鏈對象間存在著消息流。 實現(xiàn)構(gòu)造。它可以方便地被一個具有同樣規(guī)格說明的構(gòu)件替換。 模型組織。包是 UML模型通用的層次組織單元，它們可以用于