类图-交互作用图

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1、第5章类图交互作用图授课教师：付超内容提纲1.类图2.交互作用图1.类图1.1类图1.2类图的划分1.3类图的应用1.4对象图1.5对象图的应用1.类图类图（ClassDiagrams）软件系统中，类模型和对象模型揭示了系统的结构。在UML中，类模型和对象模型分别由类图和对象图表示。类图描述了类集、接口集、协作以及它们之间的关系。在类图基础上，状态图、协作图等进一步描述系统其它方面的特征。类图可用来为系统的静态设计视建模。类图组成：(1)类(2)接口(操作集合)(3)协作(4)依赖、类属、实现或关联关系1

2、.1类图1.类图1.类图含有注释和约束，还可包含包或子系统，组装为大模块1.类图1.类图组合：整体生命周期1.类图类图的划分在软件开发的不同阶段，类图描述了不同层次的抽象。以需求阶段、设计阶段、实现阶段将类图划分为三个层次：(1)概念层(Conceptual)类图描述问题域中的概念(概念模型独立于实现软件和程序语言)(2)说明层(Specification)类图描述软件的接口，接口区别于实现。1.2类图的划分1.类图类图的划分(3)实现层(Implementation)揭示软件的实现部分(使用的主流)正确

3、区分类图的三个层次，利于画类图和读懂类图。接口：接口因实现环境、运行特性或用户的不同而具有多种实现。1.2类图的划分1.类图类图的应用在为系统静态设计视建模时，类图可用来描述以下三种建模：(1)为系统的词汇表建模确定抽象与系统的界定，即抽象属于系统或不属于，规定抽象及其责任。(2)为简单的协作建模(a)确定要与之建模的机制，机制代表了需要被模拟的部分系统的功能和行为(由类、接口等交互作用产生)1.3类图的应用1.类图类图的应用(2)为简单的协作建模(b)对于每个机制，确定参与这个协作的类、接口和其他动作，

4、确定这些元素间的关系(c)根据协作的脚本，发现遗漏的模型部分，以及简单的语义错误(d)确定对象的属性和操作公司通过外部银行发薪水1.类图类图的应用(3)为逻辑的数据库模式建模需要在数据库中存储持久性信息。(a)确定模型中的一些类，这些类的状态的存在超过了程序的生命周期(b)创建一个类图，包含这些类并标记为持久类(c)扩充这些类的结构信息，如属性、阶元(d)如有必要，创建中间抽象以简化数据库的逻辑结构1.类图类图的应用(3)为逻辑的数据库模式建模(e)考虑类的行为，扩充对于数据访问和数据完整性很重要的操作(

5、完备性)(f)如可能，用工具将逻辑设计转变为物理设计(存在一些专门的DBASSISTANT)1.类图类图的应用类实例存储于数据库中，原型为《persistent》，一个ITEM有一个TITLE，一个TITLE存在于0-N个ITEM中。一个ITEM有0-1个借阅信息，一条借阅信息仅有一个ITEM。一个TITLE有0-N个预订记录。一个借阅人信息有0-N个预订记录，0-N个借阅记录。1.类图用例与类图用例图实质上是一种系统描述的形式，自然可以根据用例描述来识别类。针对各个用例，通常可以根据如下的问题辅助识别：

6、(1)用例描述中出现了那些实体？(2)用例的完成需要哪些实体合作？(3)用例执行过程中会产生并存储哪些信息？(4)用例要求与之关联的每个角色的输入是什么？(5)用例反馈与之关联的每个角色的输出是什么？(6)用例需要操作哪些硬设备？1.类图选课管理系统的简单用例1.类图选课管理系统的简单用例（属性和操作）1.类图远程网络教学系统在该系统中，系统的参与者为学生、教师和系统管理员。学生包括登录名称、登录密码、学生编号、性别、年龄、班级、年级、邮箱等属性。教师包含自己的登录名称、登录密码、姓名、性别、教授课程、电

7、话号码和邮箱等属性。系统管理员包含系统管理员用户名、系统管理员密码、邮箱等属性。根据这些信息，创建系统的类图。1.类图远程网络教学系统1.类图远程网络教学系统将参与者学生、教师和系统管理员进行抽象，形成一个单独的人员类，学生、教师和系统管理员分别是人员类的继承。根据这些信息，重新创建类图。1.类图对象图（ObjectDiagrams）对象图模拟类图中所含有的类的实例，描述了某一瞬间(具体时刻)对象集及对象间的关系，主要用来为对象结构建模。对象图可以看作是类图的实例，对象间的连接是类间关联的实例。对象图中通

8、常含有：(1)对象(Objects)(2)连接(Links)1.4对象图1.类图对象图（ObjectDiagrams）对象图中含有注释、约束、包或子系统。描述静态的数据结构。1.类图对象图的应用通常用于为对象结构建模，可用来可视化、规范、构造、并文档化系统中特定实例的存在以及实例间的关系。为对象结构建模时：(1)确定要模拟的机制，机制代表了所模拟的部分系统的由类、接口等交互作用产生的功能或行为(2)对于每个机制，识别参与这个协