UML详解（二）

二、图

1、用例图（Use Case Diagram）

含义：参与者(Actor)、用例(Use Case)以及他们之间关系构成的用来描述系统功能的动态视图。

作用：用例图是需求分析中的产物。可视化表达系统需求；完全从外部定义系统功能，即需求与设计完全分离；还可以定义系统功能的使用环境和上下文。具有直观，规范等优点。

参与者和参与者之间的泛化关系，用例和用例之间的包含、泛化、扩展关系，参与者和用例之间的关联关系。

• 构成要素

  • 参与者（谁来做）
    参与者是与目标系统交互的对象，参与者实质上也是类。可以是人、设备、其他系统或任何概念。例：事件作为参与者
    

  • 用例（做什么）
    通过以下问题寻找用例：
    1.参与者希望系统提供什么功能?
    2.系统是否存储和检索信息，如果是，由哪个参与者触发?
    3.当系统改变状态时，是否通知参与者?
    4.是否存在影响系统的外部事件?
    5.哪个参与者通知系统这些事件?
    用例的粒度：用例所包含的系统服务或功能单元的多少。
    用例规约：
    ■ 简要说明
    ■ 事件流：包括基本流和备选流
       基本流：用例“正常”执行时的场景
       备选流：用例执行过程中可能发生的“异常”情况
    ■ 用例场景：由基本流和备选流的组合来对场景进行描述
    ■ 特殊需求：非功能性需求或者设计约束等
    ■ 前置条件：执行用例前系统必须所处的状态或满足的条件
    ■ 后置条件：用例执行完毕后可能处于的一组状态
    

  • 关联

  • 系统边界

• 三种重要关系

  • 泛化
    一个父用例可以被特化成多个子用例，而父用例与和子用例之间的关系就泛化关系。泛化侧重表示子用例间的 互斥性。
    
    泛化与包含关系的异同：
    同：泛化与包含都增强了基础（父）用例的功能；
    异：
    ① 包含是组合关系，泛化是继承关系；
    ② 包含中的多个基用例是可以同时执行的，而泛化中的多个子用例在一次活动中仅会执行一个；

  • 包含
    包含关系：用例可以简单地包含其他用例具有的行为，并把它所包含的用例作为自身行为的一部分。包含侧重表示被包含用例对参与者提供服务的间接性。
    
    包含关系的主要两种：
    ① 多个用例有同一段行为，则可以把这段共同行为单独抽象成一个用例，然后让其他用例来包含这一用例。
    
    ② 某个用例功能过多，事件流过于复杂，也可以把某一段事件流单独写成一个用例，达到简化的目的（用例的粒度控制）。

  • 扩展
    扩展关系：在一定条件下，把新的行为加入到已有的用例中，获得的新用例叫做扩展用例，原有的用例叫基础用例。扩展侧重表示扩展用例的触发不确定性。
    
    扩展关系与包含关系的区别：
     扩展关系中，基础用例提供了一个或多个插入点，扩展用例为这些插入点提供了需要插入的行为。
     扩展关系中，基础用例的执行不一定涉及到扩展用例，扩展用例的执行是具有条件性的。
     即使没有扩展用例，基础用例也是一个完整的用例。

2、类图

2.1 类图

• 四种关系
  

  • 依赖关系
    依赖是两个或多个模型元素之间语义上的连接关系，发生在一个类使用了另外一个类。
    依赖关系在代码中的体现形式：
     一个类调用另外一个共有类。
     一个类作为另外一个类中方法的局部变量。
     一个类作为另外一个类中方法的参数或者返回值。

    ■例如，一个人(Person)可以买车(car)和房子(House)，Person类依赖于Car类和House类的定义，因为Person类引用了Car和House。与关联不同的是，Person类里并没有Car和House类型的属性，Car和House的实例是以参量的方式传入到buy()方法中去的。

  • 泛化关系
    泛化（继承）关系用来描述类的一般和具体之间的关系，具体类拥有一般类的所有特性、成员和关系。
    

  • 关联关系
    关联关系是一种结构关系，指出了一个事物的对象（类）与另一个事物的对象（类）之间的连接。它使一个类知道另一个类的属性和方法。关联可以是双向的，也可以是单向的。在Java语言中，关联关系一般使用成员变量来实现。
    特性：

    • 关联名称
    • 角色
    • 多重性
    • 导航性

    关联类：
    
    关联中两种重要关系：

    • 聚集（Aggregation）
      聚集描述了部分和整体的关系。与关联关系一样，聚集关系也是通过实例变量实现的，但是关联关系所涉及的两个类是处在同一层次上的，而在聚集关系中，两个类是处在不平等层次上的，一个代表整体，另一个代表部分。 数据结构中的集合、线性表等与他们的元素之间都是聚集关系。
      聚集关系：部分类可以没有整体类而独立存在。
      
    • 组成（Composition）
      组成是一种更强形式的关联，也称强聚合关系。部分与整体的生命周期是一致，不能独立存在。
      组成关系：部分类不能脱离整体单独存在。
      

  • 实现关系
    实现关系用来规定接口和实现接口的类或者构件之间的关系。
    

2.2 对象图（系统某一运行时刻的快照。）

 
ps：UML笔记（三）