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第1部分 基础知识1

第1章 UML基础1

1.1 什么是UML1

1.2 UML的基本组成1

1.3 UML的发展历史3

1.3.1 面向对象的开发方法3

1.3.2 实现统一4

1.3.3 实现标准化5

1.4 UML的目标6

1.5 UML概念范围6

1.6 UML的应用领域8

1.6.1 UML在不同类型系统中的应用8

1.6.2 UML在软件开发不同阶段的应用8

1.7 UML未涉及的领域9

1.8 UML与Booch、OMT、OOSE以及其他建模方法的比较10

1.9 本章小结10

第2章 面向对象技术12

2.1 概述12

2.2 程序设计范型12

2.3 抽象在问题求解中的作用13

2.4 面向对象的抽象原理14

2.4.1 数据抽象15

2.4.2 行为共享16

2.4.3 进化16

2.4.4 正确性17

2.5 对象和类17

2.6 对象的生命周期18

2.6.1 对象的创建19

2.6.2 对象的使用19

2.6.3 对象的销毁19

2.7 面向对象的核心特征19

2.7.1 封装19

2.7.2 类层次21

2.7.3 继承22

2.7.4 多继承23

2.7.5 多态性24

2.7.6 动态联编25

2.8 面向对象的优点26

2.8.1 用户需求分析26

2.8.2 软件设计26

2.8.3 软件构造26

2.8.4 软件维护28

2.8.5 软件使用28

2.8.6 软件项目管理29

2.9 本章小结29

第3章 运用面向对象的思想30

3.1 类30

3.2 定义一个类30

3.3 类的属性31

3.4 类的操作33

3.5 重载操作35

3.6 属性和操作的可视性35

3.7 类属性和类操作36

3.8 抽象操作和类37

3.9 实用程序37

3.10 参数化类38

3.11 本章小结39

第4章 UML语言40

4.1 UML语言中的标准元素40

4.2 UML中的符号和图形45

4.3 模型46

4.3.1 模型的概念46

4.3.2 模型的用途46

4.3.3 模型的层次结构48

4.3.4 模型的内容49

4.4 通用机制51

4.4.1 修饰51

4.4.2 笔记52

4.4.3 规格说明52

4.5 扩展机制52

4.5.1 概述52

4.5.2 版类52

4.5.3 标记值53

4.5.4 约束54

4.6 本章小结55

第2部分 UML静态建模56

第5章 UML用例圈56

5.1 概述56

5.2 执行者(actor)57

5.2.1 什么是执行者57

5.2.2 如何确定一个执行者57

5.2.3 执行者和执行者之间的关系58

5.3 用例(Use Case)59

5.3.1 什么是用例59

5.3.2 用例的特征60

5.3.3 用例之间的关系60

5.3.4 用例关系的比较64

5.3.5 用例的描述65

5.3.6 对用例进行测试66

5.3.7 用例的使用误区67

5.3.8 如何构造用例过程69

5.3.9 如何创建有用的用例72

5.4 使用用例捕获需求73

5.4.1 概述73

5.4.2 是需求有利于回顾74

5.4.3 什么是Use Cases74

5.4.4 Use Cases的说明75

5.4.5 Use Cases的图形符号76

5.4.6 Use Cases应用当中的复杂性和危险77

5.4.7 需求捕获和系统复杂性77

5.4.8 Use Cases的适用性78

5.4.9 总结78

5.5 本章小结80

第6章 类图80

6.1 一般化80

6.1.1 普通一般化81

6.1.2 受限一般化86

6.2 关联结构88

6.2.1 关联在UML中的表示88

6.2.2 普通关联90

6.2.3 递归关联92

6.2.4 多向关联92

6.2.5 限制关联93

6.2.6 或关联94

6.2.7 有序关联94

6.2.8 关联类95

6.3 整体和部分关联95

6.3.1 组成96

6.3.2 聚集97

6.4 本章小结99

第7章 包图101

7.1 概述101

7.2 包的基本意义101

7.2.1 包的语义和表示101

7.2.2 创建包的作用102

7.2.3 创建包的原则102

7.3 包间的依赖103

7.4 包间的访问和引入依赖104

7.5 包的模型和子模型104

7.6 本章小结104

第8章 构件图和配置图106

8.1 构件图106

8.1.1 什么是构件106

8.1.2 构件与对象的相似性和区别106

8.1.3 应用构件图107

8.1.4 构件的内部设计112

8.1.5 轻量和重量构件116

8.1.6 构件的优点和缺点117

8.2 配置图119

8.2.1 什么是节点119

8.2.2 应用配置图119

8.3 本章小结120

第3部分 UML动态建模122

第9章 消息122

9.1 消息定义122

9.2 消息结构122

9.3 消息参数123

9.4 消息中的对象角色124

9.5 消息的类型126

9.5.1 报告消息126

9.5.2 询问消息126

9.5.3 祈使消息126

9.6 UML中的消息类型126

9.7 本章小结127

第10章 交互图128

10.1 概述128

10.2 协作的概念128

10.3 交互的概念129

10.4 顺序图129

10.4.1 顺序图的组成129

10.4.2 顺序图的应用130

10.4.3 顺序图的例子：电话拨号134

10.4.4 正确认识顺序图137

10.5 协作图137

10.5.1 协作图的交互意义139

10.5.2 协作139

10.5.3 消息流140

10.5.4 流141

10.5.5 链接142

10.5.6 协作图的使用142

10.5.7 协作图与顺序图143

10.5.8 模板143

10.6 本章小结144

第11章 活动图145

11.1 活动图的组成146

11.1.1 活动图介绍146

11.1.2 活动图的组成要素147

11.1.3 泳道150

11.1.4 对象151

11.1.5 信号151

11.1.6 动作和转移152

11.2 活动图的应用153

11.2.1 运用活动图进行商业建模154

11.2.2 第一次入学的UML活动图155

11.2.3 活动图与循序图的搭配156

11.2.4 建立相关房客退房的资讯系统157

11.3 本章小结159

第12章 状态图161

12.1 状态161

12.1.1 消息161

12.1.2 状态162

12.1.3 状态机视图162

12.1.4 状态的种类162

12.2 状态机165

12.3 事件165

12.3.1 调用事件166

12.3.2 改变事件166

12.3.3 信号事件166

12.3.4 时间事件167

12.4 转换167

12.4.1 外部转换168

12.4.2 触发器事件168

12.4.3 监护条件169

12.4.4 完成转换169

12.4.5 动作169

12.4.6 状态改变170

12.4.7 嵌套状态170

12.4.8 入口和出口动作170

12.4.9 内部转换170

12.5 状态图之间的消息传递171

12.5.1 子状态171

12.5.2 历史指示器173

12.6 本章小结173

第4部分 UML高级应用174

第13章 运用UML建模的过程174

13.1 软件工程的过程概念174

13.2 评价软件过程175

13.3 Rational的统一过程和软件开发的几个经验178

13.4 过程的空间180

13.5 时间维阶段和迭代180

13.5.1 开始阶段180

13.5.2 细节阶段181

13.5.3 构造阶段182

13.5.4 过渡阶段183

13.5.5 迭代184

13.6 过程的静态结构184

13.6.1 工人、活动和产品184

13.6.2 工作流程185

13.7 UML建模的核心工作流程186

13.7.1 商业建模187

13.7.2 需求187

13.7.3 分析和设计188

13.7.4 实现188

13.7.5 测试189

13.7.6 展开189

13.7.7 项目管理189

13.7.8 配置和变化管理189

13.7.9 环境190

13.8 在过程中使用UML的方法190

13.8.1 以架构为中心190

13.8.2 用例驱动191

13.8.3 UML对迭代开发过程的支持191

13.8.4 UML的图与工作流程和模型之间的关系192

13.9 在小型软件开发组织中使用CMM的一个例子193

13.9.1 介绍193

13.9.2 小组织和小项目194

13.9.3 解释CMM195

13.9.4 滥用CMM198

13.9.5 结论199

13.10 本章小结199

第14章 UML的设计模式201

14.1 模式的概念201

14.2 使用设计模式的原因202

14.3 模式的类别203

14.4 模式的组成元素205

14.5 模式的质量206

14.6 一个简单的模式例子：代理模式207

14.7 UML对模式的支持208

14.7.1 参数化协作209

14.7.2 对使用模式的建议210

14.7.3 模式和用例之间的联系211

14.8 应用设计模式进行系统设计212

14.8.1 应用设计模式的主要活动212

14.8.2 实例化和标识模式的步骤212

14.9 模式选择举例：评估项目213

14.9.1 实例化模式：“存储商业对象类型”模式213

14.9.2 标识模式候选过程控制的例子214

14.10 模式应用举例216

14.10.1 同一个图的多个视图217

14.10.2 删除、取消删除和重做221

14.10.3 用户可定义的复杂的复合形状222

14.10.4 形状选择228

14.10.5 使编辑器可扩展231

14.11 本章小结233

第15章 类型一致性235

15.1 类与类型235

15.2 类型一致性原则236

15.2.1 抗变性和协变性原则237

15.2.2 抗变性和协变性的例子237

15.2.3 图解抗变性与协变性240

15.2.4 类型一致性必要条件综述241

15.3 本章小结242

第16章 UML实例——图书馆243

16.1 需求分析243

16.2 系统分析243

16.2.1 需求分析244

16.2.2 域分析245

16.3 系统设计247

16.3.1 体系设计247

16.3.2 详细设计248

16.3.3 用户接口设计252

16.3.4 实现253

16.3.5 测试和开发254

16.4 本章小结254

第17章 使用UML设计数据库应用261

17.1 介绍261

17.2 构映射到表261

17.2.1 标识(identity)261

17.2.2 域(属性类型)262

17.2.3 类262

17.2.4 关联263

17.2.5 泛化266

17.2.6 参考完整性266

17.2.7 索引269

17.2.8 范式269

17.2.9 摘要269

17.3 把功能映射到SQL命令269

17.4 RDBMS的OO扩展270

17.5 本章小结272

附录 UML术语汇总273