【正文】 上運(yùn)行的軟件構(gòu)件以及軟件構(gòu)件包含的邏輯單元 (如對象 、類 )等 。 配置圖可以幫助用戶理解分布式系統(tǒng) 。 結(jié)點(diǎn) (Node)代表一個物理設(shè)備以及運(yùn)行于其上的軟件系統(tǒng)，如一臺 Unix主機(jī)、一個 PC終端、一臺打印機(jī)、一個傳感器等。如圖 ， “ 客戶端 PC”和 “ 保險后臺服務(wù)器 ”就是兩個結(jié)點(diǎn)。結(jié)點(diǎn)表示為一個立方體，結(jié)點(diǎn)名放在左上角。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 結(jié)點(diǎn)之間的連線表示系統(tǒng)之間進(jìn)行交互的通信路徑，在UML中稱為連接 (Connection)。通信類型則放在連接旁邊的“ 《》 ”之間，表示所用的通信協(xié)議或網(wǎng)絡(luò)類型。 在配置圖中，構(gòu)件代表可執(zhí)行的物理代碼模塊，如一個可執(zhí)行程序。邏輯上它可以與類圖中的包或類對應(yīng)。因此，配置圖中顯示運(yùn)行時各個包或類在結(jié)點(diǎn)中的分布情況。如在圖 ， “ 保險后臺服務(wù)器 ” 結(jié)點(diǎn)中包含 “ 保險系統(tǒng) ” 、“ 保險對象數(shù)據(jù)庫 ” 和 “ 保險系統(tǒng)配置 ” 3個構(gòu)件。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 客戶端 PC保險單填寫界面保險系統(tǒng)保險對象數(shù)據(jù)庫保險系統(tǒng)配置配置保險政策配置用戶保險后臺服務(wù)器配置構(gòu)件中包含的對象結(jié)點(diǎn)連接《 T C P / I P 》構(gòu)件的界面 構(gòu)件圖 配置圖 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 在配置圖中 ， 構(gòu)件代表可執(zhí)行的物理代碼模塊 ， 如一個可執(zhí)行程序 。 邏輯上它可以與類圖中的包或類對應(yīng) 。 因此 ， 配置圖中顯示運(yùn)行時各個包或類在結(jié)點(diǎn)中的分布情況 。 如在圖 中 ， “ 保險后臺服務(wù)器 ” 結(jié)點(diǎn)中包含 “ 保險系統(tǒng) ” 、 “ 保險對象數(shù)據(jù)庫 ” 和 “ 保險系統(tǒng)配置 ” 3個構(gòu)件 。 在面向?qū)ο蠓椒ㄖ校惡蜆?gòu)件等元素并不是所有的屬性和操作都對外可見。它們對外提供了可見操作和屬性，稱之為類和構(gòu)件的界面。界面可以表示為一頭是小圓圈的直線。圖 中， “ 保險系統(tǒng) ” 構(gòu)件提供了一個 “ 配置 ” 界面。配置圖中還顯示了構(gòu)件之間的依賴關(guān)系， “ 保險系統(tǒng)配置 ” 構(gòu)件依賴于這個 “ 配置 ” 界面。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 一個面向?qū)ο筌浖到y(tǒng)中可以運(yùn)行很多對象 。 由于構(gòu)件可以看作與包或類對應(yīng)的物理代碼模塊 ， 因此 ， 構(gòu)件中應(yīng)包含一些運(yùn)行的對象 。 配置圖中的對象與對象圖中的對象表示法一樣 。 圖 ， “ 保險系統(tǒng)配置 ” 構(gòu)件包含 “ 配置保險政策 ” 和 “ 配置用戶 ” 兩個對象 。 標(biāo)準(zhǔn)建模語言 UML的靜態(tài)建模機(jī)制是采用 UML進(jìn)行建模的基礎(chǔ) 。 熟練掌握基本概 念 、 區(qū)分不同抽象層次以及在實(shí)踐中靈活運(yùn)用 ， 是三條最值得注意的基本原則 。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML UML動態(tài)建模機(jī)制簡介 UML的動態(tài)建模機(jī)制通過狀態(tài)圖 、 序列圖 、 協(xié)作圖和活動圖來實(shí)現(xiàn) 。 這四個動態(tài)模型中均用到面向?qū)ο蠹夹g(shù)中消息這個概念 。 前面我們已經(jīng)講過 ， 對象間的交互是通過對象間消息的傳遞來完成的 ， 當(dāng)一個對象調(diào)用另一個對象中的操作時 ， 即完成了一次消息傳遞 。 當(dāng)操作執(zhí)行后 ， 控制便返回到調(diào)用者 。 對象通過相互間的通信 (消息傳遞 )進(jìn)行合作 ， 并在其生命周期中根據(jù)通信的結(jié)果不斷改變自身的狀態(tài) 。 在 UML中，消息是用帶有箭頭的線段將消息的發(fā)送者和接收者相聯(lián)系來表示的，箭頭的類型表示消息的類型，如圖 所示。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 簡單消息同步消息異步消息圖 消息的類型 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML UML定義的消息類型有三種： (1) 簡單消息 (Simple Message) ：表示簡單的控制流 ， 用于描述控制如何在對象間進(jìn)行傳遞 ， 而不考慮通信的細(xì)節(jié) 。 (2) 同步消息 (Synchronous Message)：調(diào)用者發(fā)出消息后必須等待消息返回 ， 只有當(dāng)處理消息的操作執(zhí)行完畢后 ， 調(diào)用者才可繼續(xù)執(zhí)行自己的操作 。 操作的調(diào)用是一種典型的同步消息 。 (3) 異步消息 (Asynchronous Message)：當(dāng)調(diào)用者發(fā)出消息后不用等待消息的返回即可繼續(xù)執(zhí)行自己的操作，主要用于描述實(shí)時系統(tǒng)中的并發(fā)行為。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 狀態(tài)圖 狀態(tài)圖 (State Diagram)用來描述一個特定對象的所有可能狀態(tài)及其引起狀態(tài)轉(zhuǎn)移的事件 。 大多數(shù)面向?qū)ο蠹夹g(shù)都用狀態(tài)圖表示單個對象在其生命周期中的行為 。 一個狀態(tài)圖包括一系列的狀態(tài)以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移 。 1) 狀態(tài) 所有對象都具有狀態(tài)，狀態(tài)是對象執(zhí)行了一系列活動的結(jié)果。當(dāng)某個事件發(fā)生后，對象的狀態(tài)將發(fā)生變化。狀態(tài)圖中定義的狀態(tài)有初態(tài)、終態(tài)、中間狀態(tài)和復(fù)合狀態(tài)。其中，初態(tài)是狀態(tài)圖的起始點(diǎn)，而終態(tài)則是狀態(tài)圖的終點(diǎn)。一個狀態(tài)圖只能有一個初態(tài)，而終態(tài)則可以有多個。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 圖 一個帶有動作域的狀態(tài) L o g i ne n try /ty p e “ lo g in ” ?e x i t / l o g i n ( u se r n a m e , p a ss w d )d o / g e t u se r n a m e第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 中間狀態(tài)的圖形表示包括兩個區(qū)域：名字域和內(nèi)部轉(zhuǎn)移域，如圖 。圖中內(nèi)部轉(zhuǎn)移域是可選的，其中所列的動作將在對象處于該狀態(tài)時執(zhí)行，且該動作的執(zhí)行并不改變對象的狀態(tài)。 L o g i ne n try /ty p e “ lo g in ” ?e x i t / l o g i n ( u se r n a m e , p a ss w d )d o / g e t u se r n a m e圖 一個帶有動作域的狀態(tài) 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 一個狀態(tài)可以進(jìn)一步地細(xì)化為多個子狀態(tài)，我們將可以進(jìn)一步細(xì)化的狀態(tài)稱為復(fù)合狀態(tài)。子狀態(tài)之間有 “ 或關(guān)系 ” 和“ 與關(guān)系 ” 兩種關(guān)系。或關(guān)系 (如圖 )說明在某一時刻僅可到達(dá)一個子狀態(tài)。例如，一個處于行駛狀態(tài)的汽車，在“ 行駛 ” 這個復(fù)合狀態(tài)中有向前和向后兩個不同的子狀態(tài)，在某一時刻汽車要么向前，要么向后。與關(guān)系 (如圖 )說明復(fù)合狀態(tài)中在某一時刻可同時到達(dá)多個子狀態(tài) (稱為并發(fā)子狀態(tài) )。具有并發(fā)子狀態(tài)的狀態(tài)圖稱為并發(fā)狀態(tài)圖。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 行駛向前 向后圖 “或關(guān)系 ” 的子狀態(tài) 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 行駛低速 高速向前 向后圖 一個具有并發(fā)子狀態(tài)的狀態(tài)圖 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 2) 轉(zhuǎn)移 狀態(tài)圖中狀態(tài)之間帶箭頭的連線稱為轉(zhuǎn)移。狀態(tài)的變遷通常是由事件觸發(fā)的，此時應(yīng)在轉(zhuǎn)移上標(biāo)出觸發(fā)轉(zhuǎn)移的事件表達(dá)式。如果轉(zhuǎn)移上未標(biāo)明事件，則表示在源狀態(tài)的內(nèi)部活動執(zhí)行完畢后自動觸發(fā)轉(zhuǎn)移。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 序列圖 序列圖 (Sequence Diagram)用來描述對象之間動態(tài)的交互關(guān)系 ， 體現(xiàn)對象間消息傳遞的時間序列 。 序列圖存在兩個軸：水平軸和垂直軸 。 水平軸表示不同的對象 ， 垂直軸表示時間 。 序列圖中的對象用一個帶有垂直虛線的矩形框表示 ， 并標(biāo)有對象名和類名 。 垂直虛線是對象的生命線 ， 用于表示在某段時間內(nèi)對象是存在的 。 對象間的通信通過在對象的生命線間畫消息來表示。消息的箭頭指明消息的類型。圖 。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML a M e m be r : B ookB or r ow e rbor r ow ( t he C opy)1: okT oB or r ow2: B or r ow2. 1: B or r ow e d L i br a r yM e m be r t he L i br a r yM e m be r t he C opy : C opy t he B ook : B ook圖 序列圖 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 協(xié)作圖 協(xié)作圖 (Collaboration Diagram)用于描述相互協(xié)作的對象間的交互關(guān)系和鏈接關(guān)系 。 雖然序列圖和協(xié)作圖都用來描述對象間的交互關(guān)系 ， 但側(cè)重點(diǎn)不一樣 。 序列圖著重體現(xiàn)交互的時間順序 ， 協(xié)作圖則著重體現(xiàn)交互對象間的靜態(tài)鏈接關(guān)系 。 協(xié)作圖中對象的外觀與序列圖中的一樣 。 如果一個對象在消息的交互中被創(chuàng)建 ， 則可在對象名稱之后標(biāo)以 {new}。 類似地 ， 如果一個對象在交互期間被刪除 ， 則可在對象名稱之后標(biāo)以 {destroy}。 對象間的鏈接關(guān)系類似于類圖中的聯(lián)系 (但無多重性標(biāo)志 )。 通過在對象間的鏈接上標(biāo)志帶有消息串的消息 (簡單 、異步或同步消息 )來表達(dá)對象間的消息傳遞 。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 1) 鏈接 鏈接用于表示對象間的各種關(guān)系 ， 包括組成關(guān)系的鏈接(Composition Link)、 聚集關(guān)系的鏈接 (Aggregation Link)、 限定關(guān)系的鏈接 (Qualified Link)以及導(dǎo)航鏈接 (Navigation Link)。 各種鏈接關(guān)系與類圖中的定義相同 ， 在鏈接的端點(diǎn)位置可以顯示對象的角色名和模板信息 。 2) 消息流 在協(xié)作圖的鏈接線上，可以用帶有消息串的消息來描述對象間的交互。消息的箭頭指明消息的流動方向。消息串說明要發(fā)送的消息、消息的參數(shù)、消息的返回值以及消息的序列號等信息。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 活動圖 活動圖 (Activity Diagram)既可用來描述操作 (類的方法 )的行為 ， 也可以描述用例和對象內(nèi)部的工作過程 。 活動圖是由狀態(tài)圖變化而來的 ， 它們描述的內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)不同 。 活動圖依據(jù)對象狀態(tài)的變化來捕獲動作 (將要執(zhí)行的工作或活動 )與動作的結(jié)果。一項(xiàng)操作可以描述為一系列相關(guān)的活動，一個活動結(jié)束后將立即進(jìn)入下一個活動 (在狀態(tài)圖中狀態(tài)的變遷可能需要事件的觸發(fā) )。圖 。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 圖 活動圖的例子 [ c os t $50]C a c ul a t e t ot a l c os t[ c os t = $50]C ha r ge a c c ount G e t a ut hor i z a t i on第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 活動僅有一個起始點(diǎn) ， 但可以有多個結(jié)束點(diǎn) 。 一個活動可以順序地跟在另一個活動之后 ， 這是簡單的順序關(guān)系 。 圖 使用了一個菱形的判斷標(biāo)志 ， 表示條件關(guān)系 ， 判斷標(biāo)志可以有多個輸入和輸出轉(zhuǎn)移 ， 但在活動的運(yùn)作中僅觸發(fā)其中的一個輸出轉(zhuǎn)移 。 活動圖還可以表示并發(fā)行為 。 這需要用到其他一些復(fù)雜的符號 ， 本書不再詳細(xì)介紹 。 上面對 UML中用于描述系統(tǒng)動態(tài)行為的四個圖 (狀態(tài)圖、序列圖、協(xié)作圖和活動圖 )進(jìn)行了簡單的介紹。這四個圖均可用于系統(tǒng)的動態(tài)建模，但它們各自的側(cè)重點(diǎn)不同，分別用于不同的目的，在實(shí)際的建模過程中要根據(jù)具體情況選擇運(yùn)用。 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 習(xí) 題 一、問答題 1. 簡述面向?qū)ο蠓椒ǖ闹饕枷牒椭饕_發(fā)過程。 2. 標(biāo)準(zhǔn)建模語言有什么特點(diǎn)？適用于哪些領(lǐng)域？ 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML 二 、 選擇題 1. 下面所列的性質(zhì)中 ， ______不屬于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的特性 。 A) 繼承性 B) 重用性 C) 封裝性 D) 可視化 2. 管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法之一的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法中 ， 用適當(dāng)?shù)淖匀徽Z言來概括描述要求解決的問題 。 具體來說 ， 例如： Ⅰ “對象 ” 用帶下劃線的名詞或名詞子句表示； Ⅱ “操作 ” 用帶下劃線的動詞或動詞短語識別； Ⅲ “對象屬性”用帶下劃線的形容詞的全體辨認(rèn)； 第 7章 面向?qū)ο箝_發(fā)方法與 UML Ⅳ “操作屬性 ” 用帶下劃線的所有副詞確定 。 這里 _______的說法是正確的 。 A) Ⅰ 和 Ⅱ B) Ⅲ 和 Ⅳ C) Ⅰ 、 Ⅱ 和 Ⅲ D) 都正確