UML基础、建模与设计实战

第1章 UML概述 1

1.1 什么是UML 1

1.2 UML的发展历程 2

1.3 UML的特点 3

1.4 UML的结构 3

1.4.1 UML中的事物 3

1.4.2 UML的关系 4

1.5 UML的视图 5

1.5.1 用例视图 6

1.5.2 逻辑视图 6

1.5.3 并发视图 6

1.5.4 组件视图 6

1.5.5 部署视图 6

1.6 UML的图 7

1.6.1 用例图 7

1.6.2 类图 7

1.6.3 对象图 8

1.6.4 状态图 8

1.6.5 活动图 8

1.6.6 顺序图 9

1.6.7 协作图 9

1.6.8 组件图 10

1.6.9 部署图 10

1.7 UML 2.0新特性 11

1.8 系统开发阶段 12

1.9 小结 13

1.10 习题 13

第2章 面向对象技术和建模基础 14

2.1 面向对象的基本概念 14

2.1.1 面向对象方法 15

2.1.2 对象 16

2.1.3 类 17

2.1.4 封装 18

2.1.5 继承 18

2.1.6 多态 20

2.1.7 消息 21

2.2 面向对象开发 21

2.2.1 系统调查和需求分析 22

2.2.2 面向对象分析方法 23

2.2.3 面向对象设计方法 24

2.3 软件建模概述 25

2.3.1 软件建模的概念 25

2.3.2 软件建模的用途 25

2.3.3 软件建模的优点 25

2.4 小结 26

2.5 习题 26

第3章 UML建模工具简介 27

3.1 常用UML建模工具 28

3.1.1 Rational Rose 28

3.1.2 Visio 30

3.1.3 PowerDesigner 31

3.1.4 StarUML 32

3.2 StarUML的安装与配置 34

3.2.1 StarUML的安装 34

3.2.2 StarUML的配置 37

3.3 使用StarUML建模 38

3.3.1 StarUML主界面 38

3.3.2 StarUML的模型、视与图 39

3.3.3 StarUML建模的基本过程 39

3.4 双向工程 45

3.4.1 正向工程 45

3.4.2 逆向工程 48

3.5 小结 50

3.6 习题 51

第4章 用例和用例图 52

4.1 用例和用例图的概念 52

4.1.1 参与者 54

4.1.2 用例 56

4.1.3 用例描述 57

4.2 用例之间的可视化表示 58

4.2.1 包含关系 59

4.2.2 扩展关系 59

4.2.3 泛化关系 60

4.2.4 分组关系 60

4.3 用例图建模技术及应用 60

4.3.1 识别出系统中的角色和用例 61

4.3.2 区分用例优先次序 65

4.3.3 构建用例图模型 66

4.3.4 超市进销存管理系统用例图实例 67

4.4 小结 71

4.5 习题 71

第5章 类图和对象图 72

5.1 类图和对象图概述 72

5.1.1 类图的概述 72

5.1.2 对象图的概述 75

5.1.3 接口 77

5.1.4 抽象类 77

5.2 类之间的关系 78

5.2.1 依赖关系 78

5.2.2 泛化关系 80

5.2.3 关联关系 80

5.2.4 实现关系 85

5.3 类图的建模技术及应用 86

5.4 小结 97

5.5 习题 98

第6章 顺序图和协作图 99

6.1 顺序图 99

6.1.1 顺序图概述 99

6.1.2 顺序图的基本内容 100

6.1.3 约束 105

6.1.4 顺序图的建模技术及应用 107

6.2 协作图 113

6.2.1 协作图概述 113

6.2.2 协作图的基本内容 114

6.2.3 协作图建模技术及应用 117

6.2.4 顺序图与协作图的比较 121

6.3 小结 122

6.4 习题 123

第7章 状态图和活动图 125

7.1 状态图 125

7.1.1 状态图概述 125

7.1.2 状态图的基本元素 127

7.1.3 状态 127

7.1.4 转换 130

7.1.5 状态图的建模技术及应用 132

7.2 活动图 135

7.2.1 活动图概述 135

7.2.2 活动图的基本元素 136

7.2.3 动作状态 136

7.2.4 活动状态 137

7.2.5 转移 137

7.2.6 分支 137

7.2.7 分叉和汇合 138

7.2.8 泳道 139

7.2.9 对象流 139

7.2.10 活动图的建模技术及应用 140

7.2.11 状态图和活动图的比较 146

7.3 小结 146

7.4 习题 146

第8章 组件图和部署图 148

8.1 组件图 148

8.1.1 组件图概述 148

8.1.2 组件（Component） 150

8.1.3 接口（Interface） 151

8.1.4 关系（Relationship） 152

8.1.5 使用组件图对系统建模及应用 153

8.2 部署图 156

8.2.1 部署图概述 156

8.2.2 节点（Node） 157

8.2.3 组件（Component） 159

8.2.4 关系（Relationship） 159

8.2.5 部署图的系统建模及应用 160

8.3 小结 164

8.4 习题 165

第9章 统一软件过程RUP 166

9.1 RUP简介 166

9.1.1 什么是RUP过程 166

9.1.2 RUP的特点 167

9.2 RUP工作流程 170

9.2.1 业务建模（Business Modeling） 170

9.2.2 需求分析（Requirements） 170

9.2.3 分析与设计（Analysis and Design） 170

9.2.4 实现（Implementation） 170

9.2.5 测试（Test） 170

9.2.6 部署（Deployment） 171

9.2.7 配置和变更管理（Configuration and Change Management） 171

9.2.8 项目管理（Project Management） 171

9.2.9 环境（Environment） 171

9.2.10 统一软件开发过程RUP裁剪 171

9.3 RUP的十大要素 172

9.3.1 开发前景 172

9.3.2 达成计划 172

9.3.3 标识和减少风险 172

9.3.4 分配和跟踪任务 173

9.3.5 检查商业理由 173

9.3.6 设计组件构架 173

9.3.7 对产品进行增量式的构建和测试 173

9.3.8 验证和评价结果 174

9.3.9 管理和控制变化 174

9.3.10 提供用户支持 174

9.4 StarUML在RUP模型中的应用 174

9.4.1 可视化建模 174

9.4.2 StarUML介绍 174

9.4.3 StarUML建模与RUP 175

9.4.4 StarUML建模与RUP应用实例 177

9.5 小结 180

第10章 汽车租赁系统 181

10.1 系统需求分析 181

10.1.1 汽车租赁系统的需求分析 181

10.1.2 功能模块图 182

10.2 用例图设计建模 184

10.2.1 汽车租赁系统中的用例图简述 184

10.2.2 与客户有关的用例图 184

10.2.3 与系统维护人员有关的用例图 185

10.2.4 与技术人员有关的用例图 186

10.3 类图设计建模 187

10.4 顺序图 189

10.4.1 汽车租赁系统中的数据流和相应顺序图 189

10.4.2 与客户有关的事件流和顺序图 189

10.4.3 与系统维护人员有关的事件流和顺序图 193

10.4.4 与技术人员有关的事件流和用例图 196

10.5 协作图设计建模 199

10.5.1 汽车租赁系统中的协作图 199

10.5.2 与客户有关的协作图 199

10.5.3 与技术人员有关的协作图 201

10.5.4 与系统维护人员有关的协作图 202

10.6 活动图 204

10.6.1 系统中的活动图 204

10.6.2 与客户有关的活动图 204

10.6.3 与系统维护人员有关的活动图 207

10.6.4 与技术人员有关的活动图 210

10.7 状态图设计建模 210

10.8 部署图设计建模 213

10.9 小结 213

第11章 新闻中心管理系统 214

11.1 系统需求说明 214

11.1.1 新闻中心管理系统的需求分析 214

11.1.2 UML对系统需求分析的支持 217

11.1.3 利用UML模型构造软件体系结构 217

11.2 系统的用例图 218

11.3 系统的类图 220

11.4 系统的顺序图 223

11.5 系统的协作图 226

11.6 系统的状态图 228

11.7 系统的活动图 229

11.8 系统的组件图 230

11.9 系统的部署图 231

11.10 生成Java代码 231

11.11 逆向工程的实现 237

11.12 小结 238

第12章 BBS论坛系统 239

12.1 BBS论坛系统的需求分析 239

12.1.1 系统的功能需求 240

12.1.2 前台功能模块 242

12.1.3 后台功能模块 244

12.2 BBS论坛系统的UML建模 247

12.2.1 BBS论坛系统的用例图 247

12.2.2 BBS论坛系统的顺序图 251

12.2.3 BBS论坛系统的协作图 269

12.2.4 BBS论坛系统的状态图 277

12.2.5 BBS论坛系统的活动图 278

12.3 BBS论坛系统中的类 285

12.4 BBS论坛系统中的配置和部署 289

12.4.1 组件图的建立 289

12.4.2 部署图的建立 290

12.5 小结 290

第13章 数码录音机系统 291

13.1 数码录音机系统的需求分析 291

13.1.1 外部事件 292

13.1.2 数码录音机系统的用例图 294

13.1.3 用例场景 295

13.2 数码录音机系统中的对象和类图 296

13.2.1 数码录音机系统中的对象 297

13.2.2 数码录音机系统中的类图 297

13.3 数码录音机系统的状态图 303

13.4 数码录音机系统的系统架构 305

13.4.1 物理构架 305

13.4.2 构架模式 306

13.4.3 并行性设计 306

13.5 数码录音机系统的协作图 307

13.5.1 硬件与反应对象之间的协作 307

13.5.2 反应对象与用户接口之间的协作 307

13.5.3 Scheduler与AlarmClock、Keyboard和Battery之间的协作 308

13.5.4 MessageMemory、Message和AudioController对象之间的协作 309

13.5.5 SettingTimeUserMode、AlarmClock、Keyboard和ClockView对象之间的协作 309

13.5.6 UserIntefface、AudioController、Messages和AudioOutput对象之间的协作 309

13.6 数码录音机系统详细设计 310

13.6.1 硬件的对象建模 310

13.6.2 音频压缩算法 310

13.6.3 使用直接内存访问通道 310

13.6.4 硬件资源分配 312

13.6.5 内存分配 313

13.7 数码录音机系统实现 313

13.8 小结 313

附录 314

参考文献 316