第四章 面向對象方法——UML
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UML是一種可視化語言（也是一種一般性語言），用於規約系統的製品、構造系統的製品、建立系統製品的文檔，可作爲軟件需求規約、設計和實現的工具。
二、UML的模型表達格式
UML的圖形化工具分爲兩類：
結構圖：用於表達系統或系統成分的靜態結構模型。
行爲圖：用於表達系統或系統成分的動態結構模型。
（1）、類圖
類圖是可視化地表達系統靜態結構模型的工具，通常包含類、接口、關聯、泛化和依賴等關係。
類圖是構件圖和部署圖的基礎
1）、創建一個系統類圖，要涉及以下4個方面：
①模型化待建系統中的概念，形成類圖中的基本元素。
②模型化待建系統中各種關係，形成系統的初始類圖。
③模型化系統中的協作，給出系統的最終類圖。
④模型化邏輯數據庫模式。
（2）、用況圖（填空題）
用況圖是一種表達系統功能模型的圖形化工具，通常包含
主題、用況、參與者、關聯、泛化、依賴。
use case圖支持系統功能的建模，交互圖支持系統交互的建模，狀態圖支持系統生存週期的建模。
1）、主題
2）、用況
用況通過一組動作序列來規約系統功能，並且該功能是通過與操作者之間交互給予體現的。
用況可用於整個系統，也可以用於子系統、單個類和接口。
3）、參與者
表達了一組高內聚的角色，一個參與者表達了系統交互的人、硬件或其他系統的角色。
參與者之間可用有泛化關係。
4）、關聯、泛化和依賴
關聯是一種參與關係，即參與者參與一個用況。
關聯是操作者和用況之間的唯一關係。
包含（《include》）和擴展（《extend》）時依賴的變體
業務模型和系統模型之間具有“整體/部分”關係。
（3）、狀態圖（與生存週期掛鉤）
狀態圖是顯示一個狀態機的圖，其強調了一個狀態到另一個狀態的控制流。
一個狀態機是一種行爲，規約了一個對象在其生存週期響應事件並作響應的狀態。
狀態圖包含狀態：初始狀態、最終狀態、正常狀態等，可用包含狀態機中任意的、所有的特徵。
1）、狀態
一個狀態是類目的一個實例在其生存中的一種條件或情況，期間該實例滿足這一條件，執行某一活動或等待某一消息。
①初態表達狀態機默認的開始位置，實心圓表示。
②終態表達狀態機的執行已完成，內含實心圓表示。
初態和終態都是僞狀態，即只有名字的狀態。
進入/退出效應不能有參數或監護條件。
③狀態內部轉移
狀態內部轉移是指沒有導致該狀態改變的內部轉移。
2）、活動和動作
活動是指狀態機中一種可中斷計算，中斷處理後任然可繼續
動作是指不可中斷的原子計算，它可導致狀態的改變或一個值的返回。
3）、被延遲事件
被延遲事件是指那些在一個狀態中不予處理的事件列表。
4）、事件
一個事件是對確定的時空內一個有意義發生的規約。
事件分爲：內部事件和外部事件
內部事件：指系統內對象之間傳送的事件。
外部事件：指系統和它的參與者之間所傳送的事件。
類的任何實例都能接受/發送一個信號。
信號事件是一種異步事件，信號通常由狀態機處理。
①調用
表示對象接受到一個操作的請求。
類的任何實例都能接受/發送一調用事件。
②時間事件：表示推移一段時間的事件
③變化事件：表示狀態的一個變化。
5）、狀態轉移5個部分
①源狀態：發生狀態轉移的那個狀態。
②轉移觸發器：滿足其監護條件。
③監護條件：布爾表達式。
④效應：一種可執行的行爲。
⑤目標狀態：轉移完成後所處的狀態。
6）、爲反應型對象（事件驅動的對象）建立一個狀態機模型，步驟如下：
①選擇狀態機的語境類、用況，或子系統等。
②選擇其實例的初始狀態和最終狀態，給出前置或後置條件。
③標識某一可用的時間段，判斷其實例狀態。
④判斷該實例在整生存週期內所有狀態的有意義偏序。
⑤判斷可觸發狀態轉換的事件。
⑥爲這些轉檯轉換添加動作。
⑦使用子狀態、分支、合併和歷史狀態。
⑧檢查在某一組合事件下所有狀態的可達性。
⑨檢查是否存在死狀態。
⑩跟蹤整個狀態機，檢查是否符合所期望的事件次序和響應。
（4）、順序圖
順序圖是一種交互圖，即由一組對象以及按時序組織的對象之間的關係組成，包含對象之間所發送的消息。
1）、消息：表達交互內容。
2）、對象生命線：表示一個對象在一特定時間段中的存在。
3）、聚焦控制：表達一個對象執行一個動作的時間段。
4）、控制操作子
①選擇操作子（Opr）（填空題）
組成部分：監護條件、控制體
②條件執行操作子（alt）
控制體通過水平線將其分爲一部分，每一部分表示一個條件分支，每一個分支有一個監護條件。
③併發執行操作子（par）
④迭代執行操作子（loop）