UML 与rational rose 使用（一）

一、UML

UML—Unified Modeling Language；UML是一种标准的图形化建模语言，是面向对象分析与设计的标准表示

二、实操 类图

Rational Rose简明实用教程-优快云博客

用面向对象方法开发软件通常需要建立的三种模型：
⒈对象模型：描述系统数据结构的模型；
⒉动态模型：描述系统控制结构的模型；
⒊功能模型：描述系统功能的模型。
  对象模型是最重要、最基本、最核心的

1.范例1

用Thoroughbred类对优良品质的马进行建模。它有3个属性：mother，father，birthyear，还有3个操作：getCurrentAge()、getFather()和getMother。
每个属性都有名字、类型和可见性级别。类型和可见性都是可选的。类型放在名字后面，并用冒号进行分隔。可见性由前面的-、#、或+指定，分别代表私有、受保护、包或公有可见性。在实验中，所有属性都是私有的，由前面的减号（—）指出。可以用可见性级别、带名字和类型的参数以及返回类型来表示每个操作。

（1）创建类 Thoroughbred

  (2) 定义三个属性 mother，father，birthyear

（3）将私有成员属性改成减号

                    view -> Toolbars -> configure -> notation -> 将对号去掉，点确认

2.范例2

College有一个包含Building对象的聚合，这表示建筑构成了学院。学院也有一个包含课程的组合。Course类也受到约束性注释（注释Course一定在某个Building中进行）。

如何用Rational Rose画聚合与组合关系（空心菱形与实心菱形）_rose组合关系怎么画-优快云博客

UML用例图之关联关系、包含关系、扩展关系、泛化关系详解_用例图中的扩展关系-优快云博客

下面链接里有关联关系 设置几对几的操作 

UML一一 类图关系 (泛化、实现、依赖、关联、聚合、组合)_uml类图关系-优快云博客

3.范例3

 简化的网上购物系统需求说明：客户（Customer）具有四个属性：姓名(name)，联系电话(contact)，邮寄地址(deliveryAddress)和是否激活状态(active)，订单（Order）具有两个属性：创建日期（createDate），订单状态(status)包括CREATE、PAID、SHIPPING、DELIVERED、CANCEL五种状态；订单详情（OrderDetail）具有一个属性：数量（quantity），并具有calculateSubTotal（）、calculateWeight（）方法；商品项（Product）具有名称（title）、重量(weight)和描述（description），并具有getPriceForQuantity()方法和getWeight（）方法；支付方式（Payment），具有金额（amount）属性；支付方式支持以下五种支付方式：信用卡Credit，具有卡号（number）、类型（type）和过期日期（expireDate）；现金（Cash），具有支付金额（cashTendered）属性；在线转账（WireTransfer），具有银行ID：bankID，银行名称bankName属性，支付宝（AliPay）具有卡号number属性；微信支付（WeixinPay），具有卡号属性。请根据以上简化的网上购物系统的关键类描述说明，创建类模型，并定义类之间的关系包括多重性（Multiplicity）。

（1）关于有五个订单状态：

UML类图绘制实例_uml建模实例-优快云博客

上连接中 （为图书馆管理系统UML）,语言有五种语言

（2）关于多重性 

 详解UML类图之---多重性分析_类图多重性-优快云博客

(3)聚合和组合的区别

聚合关系 

*聚合关联是一种特殊的关联. 它表示类间的关系是整体与部分的关系. 简言之: 关联关系中的一个类描述了一个较大的事物, 它由较小的事物组成.

* 聚合关系描述了 “has a” 的关系, 即整体对象拥有部分对象

*整体和部分之间用空心菱形箭头的连线连接, 箭头指向整体

组合关系

*组合关系是更强形式的聚合.

*组合关系中, 整件拥有部件的生命周期, 所以整件删除时, 部件一定会跟着删除. 而且, 多个整件不可以同时共享同一个部件。

*聚合关系中, 整件不会拥有部件的生命周期, 所以整件删除时, 部件不会被删除. 再者, 多个整件可以共享同一个部件.

*UML 中组成关系用实心的菱形实线表示。

https://blog.youkuaiyun.com/qq_44275015/article/details/106319882?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=%E7%BD%91%E4%B8%8A%E8%B4%AD%E7%89%A9%E7%B3%BB%E7%BB%9Fuml%E7%B1%BB%E5%9B%BE&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-4-106319882.142^v96^pc_search_result_base4&spm=1018.2226.3001.4187

上图链接为用例图类图练习（网上购物平台）

https://blog.youkuaiyun.com/qq_47230378/article/details/121341316?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522169763784916800226589791%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=169763784916800226589791&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduend~default-1-121341316-null-null.142^v96^pc_search_result_base4&utm_term=%E7%BD%91%E4%B8%8A%E8%B4%AD%E7%89%A9%E7%B3%BB%E7%BB%9Fuml%E7%B1%BB%E5%9B%BE&spm=1018.2226.3001.4187

上链接为 淘宝系统 B2C电子商务系统UML建模 范例 感觉并没有很准确，不如图书的那个

三、 实操状态图 StateChart diagram

使用状态图来描绘对象的状态、触发状态转换
的事件以及对象的行为
   动态模型的三要素：
   ① 事件 (event)：引发对象状态改变的控制
信息（瞬时）
   ② 状态(status)：即对象的属性所处的情形
（可持续）
   ③ 行为(action)：对象要达到某种状态所做
的操作（耗时）

（1）找到分支节点

在工具栏上右键点击，从菜单中选择：customize按钮

1.范例1绘制恒温水箱

绘制恒温水箱20°~100°的状态图。恒温水箱启动之后，当温度传感器检测温度低于20°时，如果水量传感器检测到水箱中有水，则打开继电器电源，开始烧水；如果水量传感器检测到当前无水，则不打开电源烧水。当温度传感器检测到水箱中水的温度达到100°，则断开电源。如果水箱烧坏，则进行维修。当晚上11点整时，自动断开电源，进入休眠状态；早上7点整，自动进入上述恒温烧水过程。

UML之教学管理系统——5、Rational Rose画状态机图（一）-优快云博客

（1）创建状态图

右键单击Logical View，“New”——》“Statechart Diagram”（状态机图）——》命名。双击打开

（2）读题 ，寻找重要对象

对于恒温水箱 最重要对象是水箱 ——>即要画水箱的状态图 

 （3）寻找这个对象的所有重要状态 ，

对象的状态取决于对象所包含的所有数据

用形容词来命名状态，并且注意合并相同的状态，例如，对于账号的状态图，未登录和已注销就是同一种状态。

仅供参考

2.范例2 绘制ControlPanel状态图

阅读教材《软件工程-实践者的方法》第八版 SafeHome项目说明(教材122页第八版，教材102页第九版），针对控制面板ControlPanel的状态建模，绘制ControlPanel状态图。SafeHome控制面板的行为说明参考如下：
在SafeHome的安全功能中控制面板类ControlPanel的状态如下：
户主敲击控制面板的键盘按键输入密码时，控制面板处于读取键入字符状态。每输入一个字符则执行输入密码与设置的密码长度（4位）比较，如果达到密码长度则验证密码是否正确；如果输入密码错误3次，则锁定控制面板；锁定时间超过120秒之后，再次允许户主输入；如果输入的密码正确，控制面板进入系统功能选择状态。  

（1）对象：状态面板ControlPanel 

（2）插入动作

3.提取字符串

可以参照2

3.编写之前三个范例的代码

java 

Error:Cannot run program “C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_66\bin\java.exe“ (in directory “D:\ideaIU-2_d:\program files\java\jdk1.8.0_341\bin\java.exe" (_Cesium开发的博客-优快云博客

四、 实验五

（1）绘制边界类、控制类和实体类三种分析类，并绘制B-C-E包图

边界类：系统及其参与者的边界

控制类：系统的控制逻辑

实体类：系统使用的信息

1.边界类

通过用例图可以确定需要的边界类

（2）控制类

识别控制类

在系统开发早期，为一个用例定义一个控制类，负责该用例的控制逻辑

针对复杂用例，可为备选路径分别定义不同控制类

3.实体类

可以从以下中找到实体类

用例事件流(需求) 、业务模型(业务建模)、词汇表(需求)

实体类是名词、名词短语

只看这张ppt,可能不太懂，

例：

五、最后一次实验

有一个叫 HuntBird 的游戏，里面需要表示各种各样的鸟类。采用Bridge设计模式实现，针对各种鸟类，采用Bridge设计模式建模，如下图：
 

注意：
（1）绘制类之前，首先设置默认语言为Java/C++（本例以Java说明）
（2）Bird类为抽象类
（3）display方法为抽象方法
（4）Bird具有保护类型的FlyBehavior属性；

1.设置接口<<Interface>>

(1)在Stereotype给出的列表中选择Interface

 

(2)

2.设置#号,即为Bird设置具有保护类型的FlyBehavior属性

3.设置抽象类

4.设置抽象方法

双击进入display

勾选abstract

2.按照以下给出的要求，扩展类图，并生成代码框架，实现代码，测试

(1)添加一个飞翔的行为的实现类UnableFly，实现fly接口方法：扑腾几下飞不起来；
(2)添加游泳的行为SwimBehavior接口，两个实现类AbleSwim，实现swim接口方法：鱼翔浅底；UnableSwim实现类实现swim接口方法：扑腾几下就淹死了：
(3)添加两个具体类：老鹰Eagle和企鹅Penguin，并实现相应代码，即构造函数和display抽象方法
(4)使用Client类，测试以上代码