4.1、統一建模語言（Unified Modeling Language UML）
是一種可視化的語言
- 規約系統的制品
- 構造系統的制品
- 建立系統制品的檔案
UML應用范圍
- 可用于物件方法和構件方法
- 可用于所有應用領域和不同的平臺
1.面向物件方法術語/符號
主要有兩類術語：
- 一種是表達結構化事物的術語
- 一種是表達關系的術語
2. UML 術語表
一種是表達結構化事物的術語
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物件：是系統中用來描述客觀事物的一個物體，一個物件由一組屬性和對這組屬性進行操作一組方法組成，
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類：是具有相同屬性、操作、關系和語意的一組物件集合
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屬性：描述了物件的具體特征，屬性具有屬性名和屬性值（屬性狀態）
語法：可見性 屬性名：型別 = 預設值 {性質串}
可見性：public(+)、protected(#)、private(-)、包內的(~)
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操作（方法）：一個操作抽象了一個物件所要做的事情，并且該類的其它物件也要做這件事
語法：可見性 操作名（引數表）：回傳型別{性質串}
可見性：public(+)、protected(#)、private(-)、包內的(~)
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介面： 是操作的一個集合，其中每個操作描述了類、構件或子系統的一個服務
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協作：是一個互動，涉及互動的三要素：互動各方、互動方式以及互動內容
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用況：對一組動作序列的描述，系統執行這些動作應產生對特定參與者有值的、可觀察的結果
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主動類（類似java中的主啟動類的main方法）：至少具有一個行程或執行緒的類，
表示：兩條豎線
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構件：系統設計中的一種模塊化部件，通過外部介面隱藏了它的內部實作
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制品：系統中包含物理資訊、可替代的物理部件
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結點：運行時存在的物理元素，通常表示一種具有記憶能力和處理能力的計算機資源
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多型性（Polymorphism）：是指一般了中定義的屬性或服務被特殊類繼承之后，可以具有不同的資料型別或表現出不同的行為
多型性實作的方法：
- 泛化
- 定義一個抽象類或介面類
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細化：是類目之間的語意關系，其中一個類目規約了保證另一類目執行的契約
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包：是模型元素的一個分組，一個包本身可以被嵌套在其他包中，并且可以含有子包和其他型別的模型元素
一種是表達關系的術語
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關聯：反映了類與類之間的靜態關系
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關聯名（name）：關聯可以有一個名字
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角色（role）：一個類參與一個關聯時，有一個特定的角色
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多重性（multiplicity）：類中物件參與一個關聯的數目
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聚合（aggregation）：一種特殊形式的關聯，表達一種“整體/部分“關系，一個類是另一個類的一部分
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組合（composition）：是聚合的一種特殊形式
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限定符：一個限定符是一個關聯的屬性或屬性表，這些屬性的值將對該關聯相關的物件集做了一個劃分
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關聯類：一種模型元素，它有關聯和類的特性
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約束
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泛化/繼承：特殊類（子類）的物件擁有其一般類（超類）的全部屬性和服務，稱作特殊類對一般類的繼承
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子類可繼承父類的屬性和操作，并可有更多的屬性和操作
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子類可以替換父類的生明
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若子類的一個操作的實作覆寫了父類同一個操作的實作，這就是多型性，但兩個操作必須具有相同的名字和引數
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一個類可以有0個、1個或多個父類，沒有父類且最少有一個子類的類被稱為根類或基類；沒有子類的類稱為葉子類
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依賴：是一種使用關系，用于描述一個類目使用另一類目的資訊和服務
- 系結（bind）：表明源的實體化是使用目標給定的實際引數來達到的
- 匯出（derive）：表明可以湊夠目標推匯出源
- 允許（permit）：表明目標對源而言是可見的
- 實體（instanceOf）：表明源的物件是目標的一個實體
- 實體化（instantiate）：表明源的實體是由目標創建
- 冪型別（powertype）：表明源的目標的冪型別
- 精化（refine）：表明源比目標更精細
- 使用（use）：表明源的公共部分的語意依賴于目標的語意
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實作（realization）：是類目之間的一種語意關系，其中一個類目規約了保證另一個類目執行的契約
3.靜態模型表達工具 -- 類圖
類圖是給出一組類、介面、協作以及它們之間關系的圖
作用：
- 可用于可視化地表達系統的靜態模型
- 是構件圖和部署圖的基礎
類圖的內容：類、介面、依賴、泛化、關聯
類圖的一般用法
類圖主要用于對系統的靜態設計視圖（投影）進行建模，支持表達系統的功能需求，即系統提供給最終用戶的服務，
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對系統中的詞匯建模
當需要決策：使用哪些類目和UML關系，作為系統的組成部分；哪些類目和UML關系，處于系統之外，
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對簡單協作進行建模
當需要一組類來表達系統中的某一事物語意時，可使用類圖詳細描述這組類以及它們之間的關系
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對邏輯資料庫模式建模
當需要給出資料庫概念設計的指導，可對要在資料庫中存盤的資訊，采用類圖相應的資料庫模式進行建模
系統行為（互動）的建模工具 -- 順序圖
順序圖是一種互動圖，即由一組物件以及這些物件之間的關系組成，其中還包含這些物件之間被發送的訊息
順序圖包含的內容：
- 互動各方：角色或物件
- 互動方式：通信或鏈
- 互動內容：訊息
5點說明：
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順序圖包含了一些由時間定序的訊息
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如果訊息是異步的，用枝行箭頭線表示：
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如果訊息是同步的，
則用實心三角箭頭線表示：
同步訊息的回復用虛線枝行箭頭線表示：
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物件生命線，用于表示一個物件在一個特定的時間段中的存在
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控制焦點，表達一個物件執行了一個動作的時間段
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時序，一條生命線上的時序是非常重要的，使訊息集合形成了一個偏序關系，建立了一個因果鏈
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順序圖中的結構控制
常見的控制型別：
- 選擇執行（Optional execution）：一種結構控制型別，標簽為opt
- 條件執行（Conditional execution）：一個結構控制型別，標簽為alt
- 并發執行（Parallel execution）：一個結構控制型別，標簽為par
- 迭代執行（iterative execution）：一個結構控制型別，標簽為loop
系統行為（生存周期）的建模工具 -- 狀態圖
狀態圖是顯示一個狀態機，其中強調了從一個狀態到另一個狀態的控制流
狀態圖包含：
- 簡單狀態和組合狀態
- 事件
- 轉換
狀態：
一個狀態是類目的一個實體（簡稱物件）在其生存周期的一種條件（condition）或情況（situation），該期間該物件滿足這一條件，執行某一活動或等待某一訊息
表示：
狀態的分類：
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初態：表達狀態機默認的開始位置，用實心圓來表示:
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終態：表達狀態機的執行已經完成，用內含一個實心圓的圓來表示：
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正常狀態（中間態）：既不是初態又不是終態
狀態的規約：
- 名字：是一個標識狀態的文本串
- 進入/退出效應（effect）
- entry：該標號在進入該狀態時所需要執行的、由相應動作運算式規定的動作，稱為進入動作
- exit：該標號在退出該狀態時所需要執行的、由相應動作運算式規定的動作，稱為退出動作
- 狀態的內部轉移：值沒有導致該狀態改變的內部轉移；動作標號
“do” - 子狀態：如果一個狀態機中引入了另一個狀態機，那么背引入的狀態機稱為子狀態機
- 非正交子狀態機（順序子狀態機）
- 正交子狀態機（并發子狀態機）
事件：
一個事件是對一個有意義的發生的規約，該發生有其自己的時空
- 內部事件：是在系統內物件之間傳送的事件
- 外部事件：是在系統和它的參與者之間傳送的事件
可模型化的4種事件
- 信號（signal）：是訊息的一個類目，是訊息的型別
- 呼叫（call）：一個呼叫事件表示物件接受到一個操作呼叫的請求
- 可以使用在類的定義中的操作定義來規約呼叫事件
- 該事件或觸發狀態機中的一個狀態轉換，或呼叫目標物件的一個方法
- ”信號“是一種異步事件，而”呼叫“一般是同步事件，但呼叫可以規約為異步呼叫
- 時間事件和變化事件
- 時間事件：是表示推移一段時間的事件
- 變化事件：是表示一個條件得到滿足或表示狀態的一個變化
- 發送事件和接受事件
- 發送事件：表示一個實體發送一個呼叫事件或信號事件
- 接受事件：表示類的一個實體接受一個呼叫事件或信號事件
狀態轉換：
一個狀態轉換是兩個狀態間的一種關系
狀態轉換的規約，5個部分：
- 源狀態：引發該狀態轉換的那個狀態
- 轉換觸發器：在源狀態中由物件識別的事情，并且一旦滿足其監護條件，則使狀態發生轉換
- 監護條件：一個布爾運算式，當某個轉換器觸發器接受一個事件時，如果該運算式有值為真，則觸發一個轉換；值為假，則不發生狀態轉換，并且此時如果沒有其它可以被觸發的轉換，那么該事件就要丟失
- 效應：一個可執行的行為
- 目標狀態：狀態完成后所處的那個狀態
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