UML——系统总结

UML是一种可视化的面向对象建模语言,用于设计软件蓝图,涵盖了事物、关系和图三个构造块。它描述了系统的静态结构和动态行为,包括用例图、类图等9种图。UML在软件工程中起着关键作用,帮助开发者理解、设计和实现系统,确保开发过程有序进行。

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       UML(Unified Modeling Language)是统一建模语言,是用来设计软件蓝图的可视化建模语言。它支持面向对象系统的分析、设计、实现和交付等各个环节,可以用于系统的理解、设计、浏览、维护和信息控制。在实际的软件项目中,要和具体的软件开发过程结合起来才能更好的发挥作用。

      它是一种可视化的面向对象建模语言,描述了一个系统的静态结构和动态行为,用图形方式表现典型的面向对象系统的整个结构,UML从不同的角度为系统建模,并形成系统的不同视图。

      UML主要包括三总构造块:事物(things)、关系(Relationships)、图(Diagrams)。下边开始详细的介绍这3个构造块:

一、    事物:

           构成模型图的一些基本图示符号,他们表示一些面向对象的基本概念。

       

一、     关系:

      表示基本图示符号之间的关系。

     

三、    图:

     从特定的视角对系统所作的抽象描述。

     UML中的图一共有9种:用例图、类图、对象图、状态图、活动图、序列图、协作图、构件图、部署图。

这九种图分类为:

 

四、UML与软件工程的关系:

     软件工程使一个软件的开发过程变得有条不紊,事软件开发的灵魂,指导着我们开发的整个过程,从而使我们的发开变得有序,从需求分析到运行维护一步一步的进行。而UML是在指导我们开发的时候镶嵌在软在软件工程中的,UML的各种图让开发人员更加清楚我们要开发的软件是什么样,软件之间每个对象,每个类是什么样的,在完成每个功能时软件是如何转换的,这些都是由UML的各种图体现出来的。软件开发的每个阶段都会用到不同的UML图,下边将那个阶段用那个图展现出来,如果有不对的地方,请大家及时帮忙改正!微笑

   

      对UML做完总体的感觉,顿时感觉对UML的了解清楚了很多,下边在画每个图的时候就知道真么画了,期待我下边的画图吧!

      



### 使用 UML 进行在线选课系统的建模 #### 1. 在线选课系统概述 在线选课系统是一种典型的软件应用场景,其核心目标是实现学生、教师以及管理员之间的交互操作。为了更好地理解该系统的结构和行为,可以利用 **UML (Unified Modeling Language)** 来构建模型[^1]。 --- #### 2. 构造块的应用 UML 的三种基本构造块——**事物**、**关系** 和 **图** 可以用来描述在线选课系统的各个方面: - **事物**: 表示系统中的主要组件,例如类(Class)、对象(Object)、用例(Use Case) 等。 - **关系**: 定义这些事物之间如何相互作用,常见的有依赖(Dependency)、关联(Association)、泛化(Generalization) 等。 - **图**: 将上述元素组合成可视化的图表形式,用于表达特定视角下的系统特性。 对于在线选课系统而言,可以通过以下几种常见类型的 UML 图来展示不同层次的信息: --- #### 3. 主要使用的 UML 图及其用途 ##### (1)用例图 (Use Case Diagram) 用例图展示了系统外部参与者(Actor)与系统功能之间的交互情况。以下是在线选课系统可能涉及的主要角色及对应的功能: - 学生(Student): 登录、查看课程列表、选择课程、取消已选课程等; - 教师(Teacher): 发布课程信息、管理学生成绩等; - 管理员(Administrator): 维护用户账户、审核课程申请等。 ```plaintext +-------------------+ | Student | +-------------------+ | login() v +-------------------+ | View Course List | +-------------------+ | selectCourse() v +-------------------+ | Confirm Selection | +-------------------+ ... and so on. ``` 此部分可以用图形工具绘制完整的 Use Case Diagram. --- ##### (2)类图 (Class Diagram) 类图表示系统内部的数据结构和逻辑关系。下面是一个简化版的类定义示例: ```java // 类定义示例 public class User { private String id; private String name; public void setId(String id){ this.id = id; } public String getId(){ return id; } public void setName(String name){ this.name = name;} public String getName() {return name;} } public class Student extends User{ private Set<Course> selectedCourses; public boolean addCourse(Course course){ if(selectedCourses.contains(course)){ System.out.println("Already Selected!"); return false; }else{ selectedCourses.add(course); return true; } } } ``` 在实际开发中,还需要考虑其他细节如异常处理机制等. --- ##### (3)序列图 (Sequence Diagram) 序列图描绘的是多个对象间的时间顺序上的消息传递过程。比如当一名学生尝试注册一门新课程时,可能会经历以下几个阶段的操作流程[^2]: 1. 用户界面(UI Component) 向控制器(Controller Object) 请求提交表单数据; 2. 控制器验证输入合法性并调用服务层(Service Layer Method),查询数据库确认是否有剩余名额可供分配; 3. 如果成功,则更新状态并将结果反馈给前端显示;否则返回错误提示信息通知失败原因。 --- ##### (4)活动图 (Activity Diagram) 活动图能够清晰地展现整个业务流执行路径。针对“学生选课”的典型场景可设计如下分支判断条件节点: - 判断当前学期是否开放报名权限? - 验证所选项是否存在冲突时间安排? - 记录最终决策动作至持久存储介质当中保存历史记录以便后续追踪审计之需等等[^3]. --- #### 4. 总结说明 综上所述,借助于多种视图角度相结合的方式可以帮助我们更全面深入地理解和规划复杂信息系统建设工作。每一种 UML 图都有各自擅长表现的内容领域,在具体实践中应灵活选用适合当下需求的最佳方案加以运用实施[^1]. ---
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