UML用例图与类图

1、用例图

用例图是被称为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图。 (《UML参考手册》)

用例图列出系统中的用例和系统外的参与者，并显示哪个参与者参与了哪个用例的执行(或称为发起了哪个用例)。

用例图多用于静态建模阶段(主要是业务建模和需求建模)。

1.1用例图中的事物

1.1参与者（Actor）

在系统外部与系统直接交互的人或事物(如另一个计算机系统或一些可运行的进程)。
1.参与者是角色(role)而不是具体的人，它代表了参与者在与系统打交道的过程中所扮演的角色。所以在系统的实际运作中，一个实际用户可能对应系统的多个参与者。不同的用户也可以只对应于一个参与者，从而代表同一参与者的不同实例。

2.参与者作为外部用户(而不是内部)与系统发生交互作用，是它的主要特征。

3.在后面的顺序图等中出现的“参与者”，与此概念相同，但具体指代的含义，视具体情况而定。

UML表示：

1.2用例(Use Case)

系统外部可见的一个系统功能单元。系统的功能由系统单元所提供，并通过一系列系统单元与一个或多个参与者之间交换的消息所表达 。

UML表示：

1.2用例图中的关系

1.2.1关联关系（参与者与用例之间）

表示参与者与用例之间的交互，通信途径。
(关联有时候也用带箭头的实线来表示，这样的表示能够显示地表明发起用例的是参与者。)

UML表示:

1.2.2包含关系（用例与用例之间）

箭头指向的用例为被包含的用例，称为包含用例；箭头出发的用例为基用例。包含用例是必选的，如果缺少包含用例，基用例就不完整；包含用例必须被执行，不需要满足某种条件；其执行并不会改变基用例的行为。

UML表示：

1.2.3扩展关系（用例与用例之间）

箭头出发的用例为被扩展的用例，称为扩展用例；箭头指向的用例为基用例。扩展用例是可选的，如果缺少扩展用例，不会影响到基用例的完整性；扩展用例在一定条件下才会执行，并且其执行会改变基用例的行为。

UML表示：

1.2.4泛化关系（参与者与参与者之间）

发出箭头的事物“is a”箭头指向的事物。泛化关系是一般和特殊关系，发出箭头的一方代表特殊的一方，箭头指向的一方代表一般一方。特殊一方继承了一般方的特性并增加了新的特性。

UML表示：

这里来做个用例图的小例子。

例1 参与者之间的泛化关系
参与者：经理，安全主管，保安
用例：管理人事，批准预算，批准安全证书，监视周边

在参与者之间不存在泛化关系的情况下，各个参与者参与 用例的情况分别是：经理参与用例管理人事和批准预算；安全主管参与用例批准安全证书；保安参与用例监视周边。由于安全主管与经理，安全主管与保安之间泛化关系的存在，意味着安全主管可以担任经理和保安的角色，就能够参与经理和保安参与的用例。这样，安全主管就可以参与全部4个用例。但经理或者保安却不能担任安全主管的角色，也就不能参与用例批准安全证书。

首先，打开StarUML。

同时右键删掉Main。

右键Model。

同样可以修改用例图的文件名。

这时候仍然右键Model，添加参与者与用例。

修改参与者与用例的名称，并拖动到用例图中。

最后添加参与者与参与者，用例与参与者之间的关系。

以此类推，找到参与者与用例相对应的关系，最后完成效果如下。

2、类图

类图以反映类的结构(属性、操作)以及类之间的关系为主要目的，描述了软件系统的结构，是一种静态建模方法。
类图中的“类”与面向对象语言中的“类”的概念是对应的，是对现实世界中的事物的抽象。

2.1类图中的事物

2.1.1类

1. 从上到下分为三部分，分别是类名、属性和操作。类名是必须有的。

2. 类如果有属性，则每一个属性都必须有一个名字，另外还可以有其它的描述信息，如可见性、数据类型、缺省值等。

3. 类如果有操作，则每一个操作也都有一个名字，其它可选的信息包括可见性、参数的名字、参数类型、参数缺省值和操作的返回值的类型等。

2.1.2接口

一组操作的集合，只有操作的声明而没有实现。

2.1.3 抽象类

不能被实例化的类，一般至少包含一个抽象操作。

2.1.4 模版类

一种参数化的类，在编译时把模版参数绑定到不同的数据类型，从而产生不同的类。

2.2类图中的关系

2.2.1关联关系

描述了类的结构之间的关系。具有方向、名字、角色和多重性等信息。一般的关 联关系语义较弱。也有两种语义较强，分别是聚合关系与组合关系。

其中包括单向关联（Derected Association）与双向关联（Association）。

UML表示法：

单向关联（Derected Association）

关联关系本质就是依赖关系。

但是这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。

故箭头指向被依赖的一方。

2.2.2聚合关系（Aggregration）

特殊关联关系，指明一个聚集（整体）和组成部分之间的关系

箭头指向整体。

2.2.3组合关系（Composition）

语义更强的聚合，部分和整体具有相同的生命周期

箭头指向整体。

2.2.4依赖关系（Dependency）

定义两个类，一个A类，一个B类，然后A类引用了B类，这种关系称之为偶然性或者临时性。同时当我们的B类发生变化的时候，那么影响到A类，这个关系称之为依赖关系。

箭头指向被依赖者。

2.2.5实现关系（Realization）

对应于类和接口之间的关系。

箭头指向接口。

2.2.6泛化关系（Generalization）

在面向对象中一般称为继承关系，存在于父类与子类、父接口与子接口之间。

箭头指向父类。