1.UML建模概述 1.1面向对象方法

面向对象方法中对象是核心，封装、继承、多态是面向对象的三大特性。因此，面向对象方法的核心思想就是对象、封装、继承和多态。

通过下面表格分别说明对象、封装、继承和多态。

特性	特性说明
对象	1.对象是人们感兴趣的任何事物，可以是有形的实体、某种作用及性能 等； 2.对象都具有其运动状态和运动规律，因此对象具有很强的表达能力和描 述功能； 3.对象中包含数据和对数据进行操作的代码，实现了数据和操作的结合； 4.具有相同结构、操作并遵守相同约束规则的对象的集合就是类。
封装	1.封装是一种组织软件的方法； 2.基本思想：把客观世界中联系紧密的元素及相关操作组织在一起，构造 具有独立含义的软件实现，使其相互关系隐藏在内部，对外仅仅表现为与 其他封装体间的接口关系； 3.目的：信息隐藏； 4.在面向对象的方法中是通过对象和类来实现封装的。
继承	1.描述类之间的共同性质，减少相似类的重复说明； 2.对共同的操作及属性只说明一次，并在具体的情况下可以扩展、细化这 些属性及操作。
多态	1.相同的语言结构可以代表不同类型的实体或者对不同类型的实体进行操 作； 2.在类的继承关系中有一种独特的多态现象，即如果类P是类S的父类，则 子类S的一个对象S可以用在父类P的一个对象p所使用的任何地方。

 

1.2面向对象建模OMT

OMT(Object-Modeling Technology)是一种通过模型来思考问题的方法。这些模型都是围绕着真实世界的概念建立的。OMT方法提供了一组面向对象的概念及图形符号来分析 需求、设计系统，它适应于整个软件的开发过程。OMT是一种思考问题的方法，而不仅仅是一种编程技术。

模型是为了对事物进行更好的理解而对事物本身所做的抽象。模型忽略了事物本身的非本质属性，所以它比原来的事物更容易操纵。

OMT 的方法是是从3个相关但体现系统不同方面的角度去对一个系统进行建模，得到的3种模型分别是对象模型、动态模型和功能模型。每个模型描述系统的一个方面。 这3种模型中对象模型是最重要的，对象模型描述了系统的静态结构，提供了系统中的对象、对象间的关系、标识每一对象类的属性及行为等。

l对象模型：代表系统静态的结构；

l动态模型：代表系统随时间变化的、行为的、控制的方面；

l功能模型：代表系统的功能。

 

1.3统一建模语言UML

UML是一个标准的图形表示法，它不是面向对象的分析和设计，也不是一种方法，仅仅是一组符号。其融入了软件工程领域的新思想、新方法、新技术。其作用域不限于支持面向对象的分析和设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。

2.UML基本构成元素

UML由图和元模型组成，主要包括3个基本构造块：事物-things、关系-relationships、图-diagrams。

l事物：实体抽象化的最终结果，是模型的基本成员。UML中包含结构事物、行为事物、分组事物及注释事物；

l关系：将事物联系在一起的方式，UML中定义了依赖、关联、泛化及实现；

l图：事物集合的分类，UML中包含10种图。分别为用例图、类图、对象图、包图、组件图、部署图、状态图、活动图、序列图、协作图。

2.1四种事物 2.1.1结构事物

结构事物是模型中的静态部分，用以呈现概念或实体的表现元素，是软件建模中最常见的元素。共有以下7种：

l类-class：具有相同属性、方法、关系和语义的对象的集合；

l接口-interface：类或组件所提供的服务或操作，描述了类或组件对外可见的动作；

l协作-collaboration：描述合作完成某个特定任务的一组类及其关联的集合，用于对使用情形的实现建模；

l用例-use case：定义了执行者（在系统外部和系统交互的人）和被考虑的系统之间的交互来实现的一个业务目标；

l活动类-active class：活动类的对象有一个或多个进程或线程。活动类和类很相像，只是它的对象代表的元素的行为和其它的元素是同时存在的；

l组件-component：是物理的、可替换的部分，包含接口的集合；

l节点-node：系统在运行时存在的物理元素，代表一个可计算的资源，通常占用一些内存和具有处理能力。

2.1.2行为事物

行为事物只UML中的动态部分，表示模型里随着时空不便变化的部分，包含两类：

l交互-ineraction：交互是由一组对象之间在特定上下文中，为达到特定的目的而进行的一系列消息交互而组成的动作；

l状态机-state machine：由一系列对象的状态组成。

2.1.3分组事物

分组事物可以看成一个盒子，模型可以在其中被分解。目前只有一种分组事物，即包（package）。结构事物、行为事物及分组事物都有可能放在一个包中。

l包-package：是概念上的，只存在于开发阶段，而组件在运行时存在。

2.1.4注释事物

注释事物是UML模型的解释部分，每一个UML图元素都可以添加注释。

2.2四种关系

l依赖-dependencies：其中一个事物发生变化会影响另外一个事物的语义；

l关联-association：一组对象之间连接的结构关系，例如聚合关系（整体和部分的结构关系）。

l泛化-generalization：一种一般化到特殊化的关系；

l实现-realization：类之间的语义关系，其中一个类指定了由另一个类保证执行的契约。在以下两种情况将出现实现关系：

Ø在接口和实现它们的类或构件之间；

Ø用例和它们协作之间。

2.3十种图 2.3.1UML图分类

分类	类型	包含	作用
静态建模	用例图	用例图	描述需求
	静态图	类图、对象图、包图	描述类结构
	实现图	组件图、部署图	描述软件结构
动态建模	行为图	状态图、活动图	描述动态模型
	交互图	序列图、协作图	描述交互关系

2.3.2每类图详细解释

l用例图：从用户角度描述系统功能，并指出各个功能的操作者。

l静态图

Ø类图：描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类，表示类之间的关系

（关联、依赖和聚合等），也包括类的内部结构（属性及操作）。类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有效的；

Ø对象图：类图的实例。几乎使用与类图完全相同的标识。不同点在于对象图显示类的多个对象实例，而不是实际的类。一个对象图是类图的一个实例。由于对象存在生命周期，因此对象图只能在系统的某一事件段存在；

Ø包图：包由包或类组成，表示包与包之间的关系。包图用于描述系统的分层结构。

l实现图

Ø组件图：描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。有助于分析和理解部件之间的相互影响程度；

Ø部署图：定义系统中软、硬件的物理体系结构。

l行为图-描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。

Ø状态图：描述类的对象所有可能的状态及事件发生时状态的转移条件。状态图是对类图的补充。并不需要为每个类图画出状态图，只需为那些有多个状态且其行为受外界环境的影响并发生改变的类画出状态图；

Ø活动图：描述满足用例要求所要进行的活动及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。

l交互图-描述对象间的交互关系。

Ø序列图：显示对象间的动态合作关系，强调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象之间的交互；

Ø协作图：描述对象间的协作关系，协作图与序列图相似，显示对象间的动态合作关系。除显示信息交互外，协作图还显示对象及它们之间的关系。

如果强调时间和顺序，则使用序列图；如果强调上下级关系，则选择协作图。