本书介绍了统一建模语言（UML）和Rational Rose软件的基础知识与使用方法，从实用角度介绍了UML与Rose的有机结合，及其在面向对象开发中的有效应用。主要内容包括UML 的基础知识和Rational Rose的使用方法、UML静态建模、UML动态建模、UML双向工程、RUP等。本书结构合理，语言简练易懂，论述深入浅出，并配有大量的实例分析以帮助读者更好地理解UML与Rose。



        本书适合作为高等学校计算机应用类专业以及信息管理与信息系统专业的本科教材，也可作为UML建模人员的参考资料和相关培训教材。

统一建模语言（UML）是一种通用的可视化建模语言，用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统工作的文档。它记录构建系统的有关决策，可用于对系统的理解、设计、浏览、配置、维护和控制。UML适用于各种软件开发方法、软件生命周期的各个阶段、各种应用领域以及各种开发工具，旨在统一过去建模技术的经验，吸收当今软件开发的实践经验从而形成一种标准的方法。UML包括语义概念、表示法和指导规范，它提供了静态、动态、系统环境及组织结构的模型，为交互式的可视化建模工具所支持，支持现今大部分面向对象的开发过程，其目的是简化和强化现有面向对象的开发方法。Rose是目前广泛使用的面向对象可视化建模工具之一，可用于对系统的建模、设计与编码，还可对已有的系统实施逆向工程，实现代码模型转换，以便更好地开发与维护系统。UML与Rose的有机结合，在开发大型面向对象应用中发挥着巨大的作用。



        目前，市场上关于UML与Rose的教材很多，但对UML和Rose技术的介绍大多基于语言和软件使用本身的层面，而对一些较为实用的技术则浅尝辄止，难以对读者独立开发项目有实质性的帮助。同时由于教材需求层次多、类型广，因此需要有适应不同需求特色的教材，鉴于此，作者在实际教学经验基础上，编写了本教材。本书在内容的编排上注重实用性，在强调基本知识理解与基本技能训练的同时，更注重对读者可扩展素质和创新能力的培养。



        全书共分14章，各章的具体内容安排如下：



        第1章：概要介绍面向对象技术，包括不同软件开发方法的比较、面向对象的基本概念、面向对象分析、面向对象设计、面向对象实现以及UML与面向对象方法之间关系描述等基本概念。

   

        第2章：概要介绍UML的基础知识，包括UML的特性及发展历史、UML概念模型、UML的体系结构和UML的基本图形分类等。



        第3章：概要介绍Rational Rose的基础知识，包括Rational Rose的安装、组织、建模等使用方法。



        第4章：具体介绍用例和用例图的基础知识，主要包括参与者、用例、用例间关系、用例图建模等知识。



        第5章：具体介绍类图和对象图的知识，主要包括类、类之间的关系、类图、对象图、类图建模等知识。



        第6章：具体介绍包图的基础知识，包括包图、包图应用及包图建模等知识。



        第7章：具体介绍交互图的基础知识，包括顺序图、通信图、时间图及彼此之间关系比较方面的知识。



        第8章：具体介绍活动图的基础知识，包括活动图的组成元素、活动图的应用、活动图建模等知识。



        第9章：具体介绍状态机图的基础知识，包括状态图、复杂状态图的转换、复合状态图的转换、状态图的应用、状态图的建模等知识。



        第10章：具体介绍构件图的基础知识，包括构件图的概念、构件图的应用、构件图建模等知识。



        第11章：具体介绍部署图的基础知识，包括部署图的概念、部署图的应用、部署图建模等知识。



        第12章：具体介绍双向工程的基础知识，包括双向工程的概念、正向工程、逆向工程及双向工程的实施等知识。



        第13章：具体介绍UML 和Rational统一过程的基础知识，包括RUP二维开发模型、UML与RUP关系等知识。



        第14章：系统综合，以网上书店的具体实例完整地介绍UML和Rational Rose在整个项目开发过程中的使用。



        本教材具有如下特点：①内容全面细致，具有系统性。书中内容既包括面向对象理论介绍，又全面介绍了UML的基础知识，特别是对Rose支持的图和模型元素进行了详细的讲解，同时结合案例给出了相关Rose的具体操作。本书集理论、操作于一体。②案例讲解深入透彻。书中使用网上书店系统的建模案例贯穿于各个UML基础知识的章节，每一章都力图给出建模时详细的分析过程，而非泛泛的建模结果，让读者在学习的过程中知道如何做以及为什么这样做，有助于读者边学习、边思考实践。③Rose介绍难度适中。本书在案例建模过程中介绍Rose的使用，既非给出详细的帮助文档和规范说明，也非浅尝即止的泛泛而谈，而是按照建模的过程步步深入，将细化的模型元素细节通过Rose绘制出来。④图文并茂，通俗易懂。本书在介绍每个章节、知识点、案例以及Rose的使用时配有大量的图表，有助于读者更加直观地理解UML的理论知识，掌握Rose的使用技巧。

本书适合作为高等学校计算机应用类专业以及信息管理与信息系统专业的本科教材，也可作为UML建模人员的参考资料和相关培训教材。



        本书主要由余永红、陈晓玲编写，全书由南京大学徐洁磐教授审阅并提出许多宝贵意见。本书编写过程中还得到许多老师的支持和帮助，他们参与了资料的收集、分析和部分编写工作，并给出了许多好的建议，在此一并表示衷心的感谢。



        在本书的编写过程中，作者参阅借鉴了大量的参考资料，在此谨向诸多学者表示衷心的感谢。由于作者水平有限，虽对本书作反复的审核，书中错误与缺点在所难免，希望读者给予批评指正，多提宝贵意见。

 
        编  者  

        2011年2月

第1章  面向对象技术 1

1.1  不同软件开发方法的比较分析 1

1.2  面向对象的基本概念 6

1.2.1  对象与类 6

1.2.2  消息与方法 9

1.2.3  继承 10

1.2.4  多态与动态绑定 11

1.3　面向对象分析、设计与实现 12

1.3.1　面向对象分析 13

1.3.2　面向对象设计 14

1.3.3  面向对象实现 17

1.4  UML与面向对象系统开发 18

1.4.1  软件工程中的分析与设计 18

1.4.2  常用面向对象分析与设计方法的比较 22

1.4.3  统一建模语言（UML） 25

1.4.4  在软件开发过程中使用UML 28

1.4.5  UML与Rose的有效结合 29

1.5  UML应用领域 30

小结 31

复习思考题 31

第2章  UML概述 33

2.1  什么是UML 33

2.1.1  UML的特性 33

2.1.2  UML发展历程与现状 33

2.2  为什么学习UML——建模 35

2.2.1  什么是模型 35

2.2.2  为什么要建模 35

2.2.3  UML可以建立什么模型 36

2.3  用UML建立概念模型 37

2.3.1  事物 37

2.3.2　关系 41

2.3.3  图 42

2.3.4　UML规则 42

2.3.5　公共机制 43

2.4  UML体系结构与图 45

2.4.1  UML体系结构——“4+1”视图 45

2.4.2  UML图形分类 47

2.5  UML中常用概念与面向对象概念的对应关系 48

小结 49

复习思考题 49

第3章  Rational Rose简介 50

3.1　准备工作 50

3.1.1　Rational Rose的功能与特点 50

3.1.2　Rational Rose的获取与安装 51

3.2　Rational Rose的使用 51

3.2.1　应用程序界面 51

3.2.2　Rational Rose视图的组织方法 55

3.2.3  Rational Rose建模基本操作 57

3.2.4  Rational Rose建模辅助操作 60

小结 61

复习思考题 62

第4章  用例和用例图 63

4.1　概述 63

4.2  参与者 64

4.2.1  参与者概念 64

4.2.2　寻找和确定参与者 64

4.2.3  参与者的分类 65

4.2.4  参与者之间的关系 65

4.3  用例 66

4.3.1  用例的概念 66

4.3.2  发现用例 66

4.4  用例间的关系 66

4.5  边界 68

4.6  事件流与用例描述 69

4.7  用例图建模要点 71

4.8  用例图建模实例 72

4.8.1  实例分析 72

4.8.2  在Rose中创建用例图 75

小结 78

复习思考题 78

第5章  类图和对象图 80

5.1  类定义 80

5.1.1  类命名 80

5.1.2  类属性 81

5.1.3  类操作 81

5.2  类之间的关系 82

5.2.1  关联 82

5.2.2  特殊关联——聚合和组合 86

5.2.3  泛化 87

3.2.4  依赖 88

5.3  涉及类的其他概念 89

5.3.1  抽象类 89

5.3.2  接口和实现关系 89

5.3.3  模板类 90

5.3.4  边界类、控制类和实体类 90

5.4  类图 91

5.4.1  类图的应用和抽象层次 91

5.4.2  类图建模 93

5.5  面向对象设计的原则 93

5.5.1  开闭原则 94

5.5.2  Liskov替换原则 94

5.5.3  依赖倒置原则 95

5.5.4  接口分离原则 95

5.6  对象图介绍 96

5.6.1  对象 96

5.6.2  对象图 97

5.7　类图建模实例 97

5.7.1  案例分析 97

5.7.2  在Rose中创建类图 103

小结 112

复习思考题 112

第6章  包图 115

6.1　包及其之间的关系 115

6.1.1  包 115

6.1.2  包之间的关系 116

6.2  包图的应用 117

6.2.1  对成组元素建模 117

6.2.2  对体系结构建模 118

6.2.3  其他应用 118

6.3  包图建模实例 118

6.3.1　实例 118

6.3.2　使用Rose绘制包图 119

小结 121

复习思考题 122

第7章  交互图 123

7.1  概述 123

7.2  顺序图 123

7.2.1  顺序图的建模元素 124

7.2.2  UML2.0中的新概念——交互片段 127

7.3  通信图 130

7.3.1  通信图的建模元素 130

7.3.2  顺序图和协作图的比较 131

7.4  时间图 131

7.5  交互图建模实例 132

7.5.1  实例分析 132

7.5.2  使用Rose绘制交互图 136

小结 143

复习思考题 143

第8章  活动图 144

8.1  概述 144

8.2  活动图的组成元素 144

8.2.1  初始结点和活动终点 145

8.2.2  转换 145

8.2.3  分支与监护条件 145

8.2.4  分叉与汇合 145

8.2.5  泳道 146

8.2.6  对象流 147

8.2.7  活动的分解 147

8.3  活动图的应用 148

8.4  活动图建模实例 149

8.4.1  实例分析 149

8.4.2  在Rose中创建活动图 151

小结 155

复习思考题 155

第9章  状态机图 156

9.1  概述 156

9.1.1  状态 156

9.1.2  状态机 156

9.2  简单状态图 157

9.3  包含复杂转换的状态图 159

9.4  包含复合状态的状态机图 161

9.5  状态机图的应用 165

9.6　状态机图建模实例 165

9.6.1　状态机图实例 165

9.6.2  在Rose中创建状态图 167

小结 171

复习思考题 172

第10章  构件图 173

10.1  概述 173

10.2  构件 174

10.2.1  构件表示法 174

10.2.2  构件和类 174

10.2.3  构件的分类 174

10.2.4  构件的接口 175

10.2.5  UML2.x中构件的嵌套 176

10.3  构件图的应用 176

10.4  构件图建模实例 177

10.4.1  构件图实例 177

10.4.2  在Rose中创建构件图 178

小结 182

复习思考题 182

第11章  部署图 183

11.1  概述 183

11.2  部署图中的元素 183

11.2.1  结点 183

11.2.2  连接 184

11.3  部署图的应用 184

11.4  部署图建模实例 185

11.4.1  部署图实例 185

11.4.2  在Rose中创建部署图 185

小结 189

复习思考题 190

第12章  双向工程 191

12.1  概述 191

12.2  正向工程 191

12.3  逆向工程 197

12.4  双向工程实例 198

小结 210

复习思考题 210

第13章  UML与统一开发过程 211

13.1  Rational统一过程 211

13.2  RUP二维开发模型 212

13.2.1  RUP二维开发模型简介 212

13.2.2  开发过程的动态结构——4个阶段 212

13.2.3  迭代过程 214

13.2.4  开发过程中的静态结构 214

13.2.5  核心工作流 215

13.3  UML与RUP 218

13.3.1  业务模型 218

13.3.2  需求捕获阶段 218

13.3.3  分析阶段 219

13.3.4  设计阶段 219

13.3.5  实现阶段 220

小结 220

复习思考题 221

第14章  系统综合——网上书店 222

14.1  网上书店需求分析 222

14.2  系统动态模型 224

14.2.1  活动图 224

14.2.2  顺序图与通信图 227

14.2.3  状态图 229

14.3  系统静态模型 230

14.3.1  类模型 230

14.3.2  包图 233

14.4  系统的配置与实现 234

14.4.1  构件图 234

14.4.2  部署图 234

小结 234

参考文献 235

无

无