正版新书]面向对象分析与设计(UML)(第2版·题库版)侯爱民、欧阳

篇概述篇

章面向对象技术概述3

1.1结构化方法和面向对象方法3

1.2面向对象方法的由来6

1.3面向对象的基本概念与术语7

1.4面向对象的软件开发9

1.5面向对象方法的优缺点10

1.6面向对象程序设计语言12

1.6.1Simula和Smalltalk语言12

1.6.2C扩展语言13

1.6.3Eiffel语言14

1.6.4Java语言14

1.6.5面向对象语言15

1.7面向对象的分析与设计15

1.8典型的面向对象方法20

1.8.1Coad & Yourdon方法20

1.8.2Rumbaugh方法20

1.8.3Booch方法22

1.8.4Jacobson方法

1.8.5RDD方法25

1.9本章小结26

1.10习题27

第2章统一建模语言UML概述31

2.1UML概述31

2.1.1为什么要建模31

2.1.2什么是UML34

2.1.3UML的发展历史35

2.1.4UML的特点37

2.2UML的构成38

2.2.1UML的概念模型38

2.2.2UML中的视图42

2..UML 1.5版的规范44

.UML 2.0简介45

..1底层结构46

..2上层结构47

..活动图48

..4结构化类元49

..5组合50

..异常51

..交互概观图52

..用例图53

..UML一致53

..10小结54

2.4一个UML的例子55

2.4.1需求分析55

2.4.2用例图56

2.4.3活动图57

2.4.4顺序图57

2.4.5协作图59

2.4.6类图59

2.4.7状态图60

2.4.8组件图60

2.4.9部署图61

2.5本章小结62

2.6习题63

第2篇建模篇

第3章用例图69

3.1参与者69

3.1.1参与者的概念69

3.1.2参与者之间的关系70

3.1.3参与者和用例之间的关系71

3.2用例71

3.2.1用例的概念71

3.2.2用例的特征72

3..用例之间的关系73

3.2.4用例之间的泛化、包含、扩展关系的比较76

3.2.5用例的实现78

3.3用例描述78

3.4用例建模81

3.4.1用例建模的步骤82

3.4.2确定系统的边界82

3.4.3确定参与者83

3.4.4确定用例84

3.4.5区分用例的优先次序84

3.4.6细化每个用例84

3.4.7编写每个用例的用例描述85

3.4.8绘制用例图85

3.4.9编写项目词汇表85

3.5用例建模中常见的问题分析86

3.5.1用例的设计原则86

3.5.2用例模型的复杂度87

3.5.3用例模型的调整88

3.5.4用例模型的检查88

3.5.5系统的三层结构89

3.5.6用例描述89

3.5.7不同层次的用例模型之间的一致91

3.6一个用例建模的例子93

3.6.1需求陈述93

3.6.2识别参与者94

3.6.3识别用例94

3.6.4确定系统边界95

3.6.5调整用例图96

3.6.6编写用例描述97

3.7本章小结108

3.8习题109

第4章类图与对象图120

4.1类与对象120

4.1.1类与对象的概念120

4.1.2类的属121

4.1.3类的操作1

4.1.4类的职责125

4.2类与对象的识别126

4.2.1识别类与对象126

4.2.2识别类的属130

4..定义类的操作133

4.3类之间的关系134

4.3.1关联关系134

4.3.2聚合关系和组成关系144

4.3.3泛化关系145

4.3.4依赖关系146

4.4类之间关系的识别148

4.4.1识别关联关系148

4.4.2识别聚合关系148

4.4.3识别泛化关系149

4.4.4识别依赖关系152

4.5派生属和派关联153

4.6抽象类和接口153

4.6.1抽象类153

4.6.2接口153

4.6.3实现关系155

4.7类版型156

4.7.1实体类156

4.7.2边界类156

4.7.3控制类157

4.7.4用户自定义版型157

4.8类图158

4.8.1类图的抽象层次158

4.8.2构造类图159

4.9对象图160

4.9.1对象的表示161

4.9.2链的表示162

4.10一个结构建模的例子162

4.10.1需求陈述162

4.10.2识别对象163

4.10.3识别属164

4.10.4识别关系164

4.11本章小结166

4.12习题167

第5章顺序图与协作图179

5.1交互模型概述179

5.2顺序图180

5.2.1对象180

5.2.2生命线180

5..控制焦点181

5.2.4消息182

5.2.5分支182

5.2.6从属流182

5.3顺序图中的消息183

5.3.1调用消息183

5.3.2异步消息183

5.3.3返回消息183

5.3.4阻止消息184

5.3.5超时消息184

5.3.6消息的语法格式184

5.3.7调用消息和异步消息的比较186

5.4建立顺序图概述187

5.4.1建立顺序图187

5.4.2顺序图与用例描述的关系188

5.4.3顺序图与类图的区别188

5.5协作图189

5.5.1对象189

5.5.2链190

5.5.3消息190

5.5.4对象生命周期190

5.6建立协作图概述192

5.6.1建立协作图192

5.6.2协作图与顺序图的比较192

5.6.3协作图与用例描述的关系193

5.6.4协作图与类图的区别193

5.7交互建模中常见的问题分析194

5.7.1在顺序图中表示方法的普通嵌套和递归嵌套194

5.7.2在协作图中表示消息的发送顺序和嵌套顺序194

5.7.3条件消息和循环消息的表示196

5.7.4在顺序图中使用交互架构196

5.7.5调用消息和事件（信号）消息的区别197

5.7.6在顺序图中表示时间约束198

5.7.7顺序图的两种形式198

5.7.8协作图的两种形式198

5.7.9用例实现的类图与协作图199

5.7.10协作图中的多对象201

5.7.11协作图中的主动对象202

5.8一个交互建模的例子203

5.8.1需求陈述204

5.8.2识别对象类204

5.8.3识别消息205

5.8.4确定消息的形式和内容205

5.8.5“新增学习计划”用例实现的顺序图206

5.8.6用例实现的顺序图或协作图207

5.9本章小结209

5.10习题210

第6章状态图与活动图221

6.1行为模型概述221

6.2状态图222

6.2.1状态2

6.2.2组合状态/子状态225

6..转移226

6.2.4事件229

6.2.5信号0

6.3建立状态图

6.3.1识别需要绘制状态图的实体4

6.3.2识别状态空间4

6.3.3识别状态转移4

6.3.4绘制并审查状态图5

6.4状态图的工具支持5

6.5活动图

6.5.1活动

6.5.2分支

6.5.3分叉和汇合

6.5.4泳道

6.5.5对象流

6.5.6信号

6.6活动图的用途240

6.6.1对业务过程建模240

6.6.2对具体操作建模241

6.7建立活动图241

6.7.1定义活动图的范围241

6.7.2添加起始点和结束点241

6.7.3添加活动242

6.7.4添加活动间的变迁和决策点242

6.7.5找出可并行活动之处242

6.8活动图的工具支持243

6.9状态图和活动图的比较243

6.10一个行为建模的例子244

6.10.1需求陈述244

6.10.2分析活动244

6.10.3分析对象状态245

6.11本章小结246

6.12习题248

第7章组件图与部署图259

7.1组件图259

7.1.1组件259

7.1.2组件的类型260

7.1.3组件之间的关系261

7.1.4组件和类的关系261

7.1.5组件和接口的关系262

7.2组件图的用途262

7.2.1对源代码文件之间的关系建模262

7.2.2对可执行文件之间的关系建模262

7..对物理数据库中各个具体对象之间的关系建模263

7.2.4对自适应系统建模263

7.3组件图的工具支持263

7.3.1正向工程263

7.3.2逆向工程267

7.4组件图的例子274

7.5部署图277

7.5.1结点277

7.5.2连接277

7.5.3部署图介绍278

7.5.4分布式系统的物理建模278

7.6部署图的例子279

7.7一个体系结构建模的例子281

7.7.1需求陈述281

7.7.2分析类和接口281

7.7.3确定组件282

7.7.4确定组件之间的依赖关系282

7.7.5确定硬件结点283

7.7.6确定硬件结点之间的通信关系283

7.8本章小结284

7.9习题284

第8章包图288

8.1包图概述288

8.1.1包中的元素288

8.1.2包的命名288

8.1.3包中元素的可见29

8.1.4包的层次29

8.1.5包之间的关系289

8.2设计包的原则291

8.2.1重用等价原则291

8.2.2共同闭包原则291

8..共同重用原则291

8.2.4非循环依赖原则292

8.2.5高内聚和低耦合原则292

8.3包的应用293

8.4一个分组机制建模的例子293

8.4.1需求陈述293

8.4.2分析类和接口293

8.4.3确定包293

8.4.4确定包之间的依赖关系294

8.5本章小结294

8.6习题295

第9章数据建模297

9.1数据建模概述297

9.2数据库设计的基本过程297

9.3数据库设计的步骤298

9.3.1Rational Rose中的设计步骤298

9.3.2Rational Rose中的具体操作过程300

9.3.3在Rational Rose中表之间的关系304

9.4对象模型和数据模型的相互转换307

9.4.1对象模型转换为数据模型307

9.4.2数据模型转换为对象模型310

9.5关联关系的多重在数据模型中的映311

9.5.1多对多的关联的映312

9.5.2一对多的关联的映312

9.5.3零或一对一的关联的映312

9.6本章小结314

9.7习题314

第3篇架构篇

0章软件设计模式及应用319

10.1设计模式概述319

10.1.1设计模式的历史319

10.1.2设计模式的组成元素320

10.1.3设计模式的作用和研究意义321

10.1.4为什么要使用设计模式322

10.1.5设计模式的分类3

10.1.6设计模式遵循的原则325

10.1.7设计模式的使用策略326

10.2经典设计模式328

10.2.1工厂模式328

10.2.2适配器模式331

10..命令模式332

10.2.4解释器模式334

10.2.5迭代器模式335

10.2.6观察者模式336

10.2.7代理模式338

10.2.8单例模式339

10.2.9状态模式340

10.2.10策略模式341

10.2.11访问者模式343

10.3设计模式实例345

10.3.1Facade模式345

10.3.2Adapter模式348

10.3.3Abstract Factory模式352

10.3.4Observer模式355

10.4在Rose中使用设计模式359

10.5基于UML建模方法中的设计模式的运用364

10.5.1Struts 框架4

10.5.2用户需求364

10.5.3UML建模的用例图365

10.5.4UML建模的类图365

10.5.5设计模式优化类图366

10.5.6顺序图367

10.5.7融合UML建模和设计模式的开发模式367

10.6本章小结369

10.7习题369

1章Rational统一过程379

11.1软件开发过程和统一过程379

11.2Rational统一过程的概述380

11.2.1Rational统一过程的发展历史380

11.2.2Rational统一过程的宏观与微观381

11..Rational统一过程中的核心概念382

11.3Rational统一过程的软件开发生命周期384

11.3.1Rational统一过程的生命周期384

11.3.2Rational统一过程的核心工作流385

11.3.3Rational统一过程的阶段388

11.4Rational统一过程的模型与文档393

11.4.1Rational统一过程的模型393

11.4.2Rational统一过程产生的模型与文档394

11.5Rational统一过程的特点395

11.6Rational统一过程的6个很好实践400

11.7Rational统一过程的配置和实现403

11.7.1配置Rational统一过程403

11.7.2实现Rational统一过程404

11.8RUP裁剪405

11.9RUP Builder405

11.10基于RUP的Cycle过程的迭代开发模式409

11.10.1RUP的生命周期409

11.10.2RUP的循环409

11.10.3RUP的模型410

11.10.4开发模式410

11.10.5项目需求411

11.10.6课程运行效果415

11.10.7与开发方法的比较417

11.11本章小结418

11.12习题419

第4篇应用篇

2章基于Struts 2的个人信息管理系统应用实例425

12.1系统概述425

12.2需求分析425

12.2.1用户需求425

12.2.2系统功能模块结构图426

12..系统运行效果426

1.用例建模432

1..1确定系统边界432

1..2识别参与者433

1..识别用例433

1..4绘制用例图433

1..5用例描述434

12.4静态建模440

12.4.1识别对象类440

12.4.2识别属441

12.4.3绘制类图441

12.4.4绘制数据模型441

12.4.5设据表442

12.5动态建模444

12.5.1绘制顺序图444

12.5.2绘制协作图449

12.5.3绘制活动图450

12.5.4绘制状态图452

12.6架构建模453

12.6.1绘制包图454

12.6.2绘制组件图455

12.6.3绘制部署图457

12.7本章小结458

12.8习题458

附录A部分习题参考459

参考文献502

侯爱民，男，汉，江西南昌人，东莞理工学院计算机学院副教授，1989年天津大学硕士，2013年华南理工大学博士。教学方面主要从事软件系统开发方向的教学，基于.NET或JA EE技术。发表教学教改7篇，其中包括基于建构主义教学理论改革UML课程\XML课程的教学。刊物包括《教育探索》、《西北师范大学学报（社会科学版）》、《教学研究》。科研方面主要从事人工智能方向的研究。发表科技21篇，SCI检索1篇，EI检索8篇。刊物包括《Artifi Intelligence》、《Journal of Computers》、《Advanced Materials Research》、《Lecture Notes in Engineering and Computer Science》、《Lecture Notes in Electrical Engineering》、《华南理工大学学报(自然科学版)》。曾在*单位和软件公司从事软件系统开发13年，主要产品中小学学生信息管理系统遍及广东省和全国8000所学校。

本书有出了配套的PPT外，还有题库，全部章节的习题类型中，填空题142题，选择题214题，判断题110题，简答题1题，简单分析题66题。合计655题。

本书在系统介绍面向对象技术的基本概念、方法和语言的基础上，全面介绍UML(统一建模语言)的发展历史、UML的构成、UML中的视图、模型元素、图以及公共机制等基本知识,并重点介绍UML的各种图模型的建模技术、方法与应用。此外，还详细介绍了软件设计模式、Rational统一过程、数据建模的相关知识与应用。本书通过大量的实例来解释或说明有关的概念、方法和技巧，以便于读者理解，帮他们学以致用，达到立竿见影的效果。 全书共分4篇： 篇（、2章）为概述篇，概述面向对象技术和UML，包括面向对象技术的一些经典方法和UML的构成，后以一个具体应用项目的UML建模结束篇的内容介绍；第2篇（第3～9章）为建模篇，重点介绍UML在软件系统分析与设计各阶段的建模和体系结构建模，并介绍从UML对象模型到关系数据库的数据模型的映等实现细节，全篇以一个实际项目贯穿始终；第3篇（0、11章）为架构篇，重点介绍软件设计模式和Rational统一过程的基本概念、方法和应用；第4篇（2章）为应用篇，基于UML的软件建模实例，介绍UML在Web应用系统建模方面的应用。全书提供了大量应用实例，每章后均附有习题。 本书适合作为高等院校计算机、软件工程专业高年级生、的教材，也可供对UML比较熟悉并且对软件建模有所了解的开发人员、广大科技工作者和研究人员参考。