【计算机三级数据库技术】第5章 UML与数据库应用系统--附思维导图

1 DBAS建模

（1）UML的四层建模框架

• 元元模型
  最基本的元素“事物”
• 元模型
  组成了UML的基本元素，包括面向对象和面向组件的概念
• 模型
  组成了UML的模型，这一层中的每一个概念都是元模型层中概念的一个实例
• 用户模型
  这层的所有元素都是UML模型的实例

（2）UML五种视图

• 结构视图(静态)
  包图
  类图
  对象图
  复合结构图
  组件图
  部署图
• 实现视图
• 行为视图(动态)
  用例图
  交互图
  顺序图
  通信图
  交互概念图
  时间图
  状态图
  活动图
• 环境视图
• 用例视图

（3）UML四大图

• 状态图
• 序列图
• 协作
• 活动

2 业务流程与需求表达

（1）业务流程-活动图

• 主要用于描述系统、用例和程序模块中逻辑流程的先后执行次序，并行次序
• 与流程图的区别
  活动图还可以描述并行操作，而流程图只能描述并行操作
• 图形表示
  实心圆表示起点
  空心圆表示终点
• 目的
  表达流程的规范性，表达要明确、简单和清晰，尽量避免深入细节

（2）系统需求-用例图

• 用例
  描述从系统用户的角度来观察，系统应该具有哪些功能，帮助分析人员理解系统 的行为
• 系统
  再边界线以内的区域，抽象地表示能够实现的所有基本功能
• 角色
  与系统进行交互的外部实体，可以是系统用户也可以是其他系统或硬件设备

3 DBAS系统内部结构的表达

（1）系统结构-类图

• 作用
  主要表达的是问题领域的概念模型，在这抽象的概念中，除了表达该抽象概念的名称外，另外需要表达该抽象该您的属性与行为

• 组成

  • 属性
    可见性
    名称
    类型
    缺省值(初始值)
    约束性
  • 操作
    可见性
    名称
    参数表
    返回类型表达式
    约束性
  • 关系
    关联关系 （注意：聚集是是是一种特殊形式的关联）
    继承关系
    依赖关系
    精华关系（用于表示同一事物的两种描述之间的关系）
    （2）系统结构-顺序图

• 作用
  用于描述系统内部对象之间的消息发送和接受序列

• 目的
  表达对象与对象之间如何沟通和合作，称为动态模型

• 注意
  顺序图有两个坐标轴：纵坐标表示时间的持续时间，横向表示对象，每一个对象用矩形表示，纵向的虚线表示对象再序列中的执行情况，称为对象的生命线

  对象间的通信用对象生命线之间的水平消息线表示，消息线的箭头说明消息的类型，如同步、异步或简单

  浏览顺序图的方法是从上到下查看对象间交换的信息

  消息也可以附加条件，这时规定只有当条件为真时才可以发送和接收消息，如果条件之间是互斥的，则一次只能发送一条消息

  在顺序图中可以描述对象是如何被创建和销毁的，通过一条消息，一个对象可以创建另一个对象。被创建对象的表示符号直接放置再创建它的地方。创建和销毁对象的消息一般是同步消息。但一个对象被销毁时，用一个大×来标记。同时，被销毁对象的生命线也停止于被销毁的位置。

（3）系统结构-通信图(协作图)

• 作用
  表示对象之间的联系以及对象间发送和接收的消息
• 与顺序图的区别
  顺序图强调的是时间，通信图强调的是空间
  通信图显示的是对象之间的关系，并不侧重交互的顺序，它没有将时间作为一个单独的维度，而是使用序列号来确定消息及并发线程的顺序

4 DBAS系统微观设计的表达

（1）微观设计-对象图
是在某一个特定时间点上，系统所存在的所有对象的一个快照
通常用于表示复杂的类图的一个实例
对象图展示了一组对象以及对象间的关系
（2）微观设计-状态机图

• 目的
  在于陈述系统中有关事件或对象的状态转移，若系统设计人员设计了某一个类的状态，而该状态是通过该类的事件或行为来改变的，则可以在该类中绘制一张状态图来陈述该状态的细节设计
• 微观设计-时间图
  体现时间因子的作用
  整个矩形就是一个生命线
  主要一时间轴的推移，让时间因子呈现一个可视化的效果
  一张时间图通常会对应至少一张状态图，通常可以把事件图作为状态度的辅助说明工具

5 DBAS系统宏观设计的表达

（1）宏观设计-包图

• 作用
  表明包以及包之间关系的类图，表达系统中不同的包、命名空间或不同的项目间彼此的关系
• 包与包之间的关系
  依赖
  精华
  通用化(继承)
• 可见性
  私有
  公有
  保护
  实现

（2）宏观设计-交互概述图

• 作用
  主要利用活动图作为基础，只是其在控制流间连接的UML元素并非活动，而是交互图(包括顺序图、通信图、时间图以及交互概述图)因此，交互概述图的主要元素和活动图完全一样，唯一不同的是一个交互框，用来取代活动图中活动框

  交互概述图可把不同交互图结合在同一张图来表达

  当系统中对象协作关系越来越复杂，只用一张交互图无法表达时，可以使用交互概述图将所有交互图的关系呈现出来

（3）宏观设计-复合结构图

• 适用于进行系统整合的情况，可以利用复合结构图绘制出要开发的系统与外部系统间的关系，这种图非常适合架构师在初期阶段作为评估系统复杂度的工具
• 组成
  • 部件(Part)
    复合结构图中最主要的元素
  • 装配关系(Assembly)
    部件与部件之间的连接关系
  • 接口(Interface)
    需求接口(Required Interface)
    供给接口(Provided Interface)
  • 端口(Port)
    部件与部件连接时，必须通过端口才能连接

6 DBAS系统实现与部署的表达

（1）系统实现-组件图

• 组件用来表示系统的静态实现视图，展示了一组组件之间的组织和依赖，用于对源代码、可执行的发布、物理数据库等的系统建模
• 组件是逻辑设计中定义的概念和功能在物理架构中的实现
• 典型情况下，组件是开发环境中的实现文件

（2）系统实现-部署图
又叫配置图，描述系统中硬件和软件的物理配置情况和系统体系结构