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目录1

前言1

第1部分 UML入门9

第1章 UML是什么11

1.1 了解UML发展的历史背景12

1.1.1 早期的建模方法13

1.1.2 UML的由来13

1.2 UML的目标及特征15

1.2.1 UML的目标15

1.2.2 UML的范围16

1.2.3 UML的特征17

1.3 UML2.0简介18

1.4 对象管理小组19

1.4.1 模型驱动体系结构（MDA）19

1.4.2 元对象机制（MOF）22

1.5 小结24

第2章 UML体系结构25

2.1 四层元模型体系结构25

2.2 UML1.427

2.2.1 语言体系结构28

2.2.2 基本包28

2.2.3 行为元素包32

2.2.4 模型管理包33

2.2.5 对象约束语言33

2.2.6 动作语义34

2.2.7 UML1.4的图34

2.3 UML2.036

2.3.1 基础构造库37

2.3.3 UML 2.0的图39

2.3.2 上层构造库：UML包39

2.4 小结41

第3章 UML的图和扩展机制43

3.1 UML的图及其工作结果43

3.2 模型管理图44

3.3 结构型的图46

3.3.1 类图46

3.3.2 对象图48

3.3.3 组成结构图48

3.3.4 构件图49

3.3.5 部署图50

3.3.6 部署和构件组合图51

3.4 行为型的图51

3.4.2 活动图52

3.4.1 用例图52

3.4.3 交互图53

3.4.4 状态机图57

3.4.5 协议状态机图58

3.5 扩展机制59

3.5.1 原型59

3.5.2 标记值60

3.5.3 约束60

3.6 注释61

3.7 特征文件61

3.8 小结62

3.8.1 模型管理图62

3.8.2 结构型的图62

3.8.3 行为型的图62

4.1 对象和类63

第4章 面向对象的概念63

4.2 对对象进行抽象64

4.3 定义对象65

4.3.1 信息65

4.3.2 行为66

4.4 封装67

4.4.1 使用对象67

4.4.2 使对象正常工作68

4.4.3 赋予对象目的69

4.4.4 进行封装69

4.5 关联和链70

4.5.1 聚合72

4.5.2 组合73

4.6 继承／泛化73

4.7 多态性76

4.8 评估质量78

4.8.1 内聚性78

4.8.2 耦合性79

4.9 小结81

第2部分 对象结构建模83

第5章 类图中的对象85

5.1 类图的目的和功能85

5.2 类87

5.3 名称分栏88

5.3.1 类名89

5.3.2 原型90

5.3.3 特性92

5.3.4 UML 2.093

5.4.1 private可见性96

5.4 可见性96

5.4.2 package可见性97

5.4.3 public可见性98

5.4.4 protected可见性98

5.5 多重性100

5.5.1 连续的取值范围100

5.5.2 特定的取值100

5.5.3 无限定的取值范围100

5.5.4 离散值的集合101

5.5.5 定序101

5.5.6 UML 2.0101

5.6 属性分栏102

5.6.1 属性符号104

5.6.2 UML 2.0111

5.7.1 操作符号113

5.7 操作分栏113

5.7.2 UML 2.0118

5.8 用户定义分栏121

5.8.1 名称121

5.8.2 特性121

5.8.3 原型和排列122

5.8.4 UML 2.0122

5.9 类的高级特征122

5.9.1 模板类122

5.9.2 UML 2.0123

5.9.3 接口123

5.10 小结126

第6章 对象之间的关系127

6.2 关联128

6.2.1 二元关联128

6.1 关联的目的和功能128

6.2.2 反身关联139

6.2.3 导出关联139

6.2.4 UML 2.0140

6.3 关联类145

6.3.1 关联类的表示符号145

6.3.2 关联类的改进145

6.3.3 UML 2.0147

6.4 n元关联147

6.5 聚合147

6.6 组合149

6.6.1 UML 1.4中对组合的表示方法150

6.7 泛化151

6.6.2 UML 2.0151

6.7.1 区分泛化和关联152

6.7.2 泛化的表示符号153

6.7.3 UML 2.0158

6.8 依赖性160

6.8.1 依赖性表示符号160

6.8.2 预定义的依赖关系类型162

6.8.3 UML 2.0162

6.9 小结163

第7章 使用对象进行测试165

7.1 对象和链166

7.1.1 对象表示符号166

7.1.2 链的表示符号167

7.2 UML 2.0167

7.3 类图和对象图的区别168

7.4.1 测试用例1170

7.4 使用对象图测试类图170

7.4.2 测试用例2171

7.4.3 测试用例3171

7.4.4 测试用例4172

7.4.5 类图的精化173

7.5 组成结构图（UML 2.0）174

7.5.1 类和它的组成部分174

7.5.2 连接器和端口175

7.5.3 协作176

7.5.4 协作事件178

7.6 小结179

第3部分 对象交互建模181

第8章 UML 1.4中的交互183

8.1 顺序图183

8.1.1 对象的生命线185

8.1.2 消息或激励186

8.1.3 激活和控制期194

8.1.4 对象的创建和解构195

8.1.5 将顺序图用于剧院系统196

8.2 协作图197

8.2.1 对象和链198

8.2.2 消息和激励198

8.2.3 主动对象199

8.2.4 多重对象200

8.3 顺序图和协作图的区别200

8.4 使用类图集成协作图和顺序图201

8.5 小结202

第9章 UML 2.0中的交互203

9.1 顺序图204

9.1.1 帧205

9.1.2 交互206

9.1.3 将交互作为交互事件重用216

9.1.4 使用组合片段表示行为结构219

9.2 协作223

9.3 通信图225

9.3.1 迭代表达式225

9.3.2 并行表达式226

9.3.3 条件表达式226

9.4 交互综述图228

9.4.1 交互和交互事件228

9.4.2 交互的顺序229

9.5 定时图231

9.5.1 生命线231

9.5.2 状态时间线231

9.5.4 概要生命线233

9.5.3 多重生命线233

9.5.5 终止点234

9.6 小结234

第10章 UML 1.4中对象的生命周期237

10.1 状态图237

10.1.1 对象的状态和事件238

10.1.2 事件240

10.1.3 内部转换分栏244

10.1.4 事件的顺序246

10.1.5 有关转换的更多内容246

10.2 关联顺序图和状态图249

10.2.1 从顺序图导出状态图250

10.2.2 事件对对象状态的影响253

10.3 组成状态253

10.3.2 并发子状态254

10.3.1 互斥子状态254

10.3.3 子状态机状态255

10.3.4 转换和组成状态256

10.4 小结261

第11章 在UML 2.0中描述对象的生命周期263

11.1 状态机264

11.2 对象的状态265

11.2.1 触发器和端口267

11.2.2 转换269

11.2.3 添加初始状态和终止状态270

11.2.4 完成转换和完成事件270

11.2.5 转换细节271

11.2.6 发送和接收信号272

11.3 组成状态272

11.3.2 转换和转换类型273

11.3.1 区域273

11.4 子状态机状态279

11.5 协议状态机图281

11.5.1 协议状态机的状态282

11.5.2 协议转换282

11.5.3 协议一致性282

11.6 小结283

第4部分 对象行为建模285

第12章 使用用例图描述系统287

12.1 定义用例方法290

12.2 使用用例方法建模291

12.3 用例图292

12.3.1 参与者293

12.3.2 用例295

12.3.3 添加类元297

12.3.4 关联298

12.3.5 用例之间的关系299

12.4 编写用例描述303

12.4.1 假定303

12.4.2 前置条件304

12.4.3 用例起始／触发器305

12.4.4 用例会话305

12.4.5 用例终止306

12.4.6 后置条件307

12.4.7 最小保证307

12.4.8 成功保证308

12.5 描述用例脚本308

12.5.1 为什么应该留意用例脚本309

12.5.2 如何发现用例脚本309

12.5.3 发现用例脚本的例子310

12.6 小结314

12.5.4 应用用例脚本314

第13章 使用活动图建模行为317

13.1 UML 1.4和UML 2.0中的活动图317

13.1.1 状态机与独立模型之比较317

13.1.2 动作状态和子活动状态与动作和活动之比较318

13.1.3 UML 2.0的符合等级319

13.1.4 UML 2.0对结构化编程技术的支持319

13.2 建模UML 1.4活动图319

13.2.1 建模工作流和用例319

13.2.2 定义方法320

13.3 UML 1.4活动图标记321

13.3.1 活动和转移321

13.3.2 迁移条件321

13.3.3 判断321

13.3.4 合并点322

13.3.5 开始和结束323

13.3.6 并发323

13.4 建造活动图324

13.5 为UML 2.0 Activity图建模329

13.6 探讨BasicActivities331

13.6.1 建模活动和动作331

13.6.2 建模活动的初始节点和最终节点332

13.6.3 建模活动边333

13.6.4 建模判断与合并点334

13.6.5 为并发建模分叉与结合节点335

13.6.6 建模对象节点和对象流336

13.6.7 建模动作的输入输出管脚339

13.6.8 建模活动组339

13.7.2 建模活动分区340

13.7.1 建模中央缓存节点340

13.7 探讨IntermediateActivities包340

13.7.3 建模流结束节点344

13.8 探讨CompleteActivities344

13.8.1 建模动作的约束344

13.8.2 建模对象流的行为345

13.8.3 定制对象节点346

13.8.4 建模数据存储347

13.8.5 增强参数特征348

13.8.6 增强结合规范349

13.8.7 建模可中断活动区350

13.9 定义结构化活动351

13.9.1 建模结构化活动节点351

13.9.2 建模扩充区和扩充节点352

13.9.3 建模条件节点354

13.9.4 建模循环节点355

13.10 小结358

第5部分 应用结构建模361

第14章 使用包363

14.1 建模包363

14.1.1 命名空间363

14.1.2 包标记363

14.1.3 包所包含的内容364

14.1.4 显示包中元素的标记364

14.1.5 建模包依赖365

14.1.6 删除包367

14.1.7 包图368

14.2 建模子系统368

14.2.2 接口标记369

14.2.3 子系统分栏369

14.2.1 子系统标记369

14.3 建模模型370

14.4 如何对包进行组织371

14.4.1 建立模型和视图371

14.4.2 模型的整体层次377

14.5 小结378

第15章 使用构件图的软件建模379

15.1 在UML中建模构件图382

15.1.1 建模构件382

15.1.2 构件原型382

15.1.3 建模构件接口383

15.1.4 建模构件依赖384

15.1.5 将逻辑设计映射成物理实现384

15.2 在UML中建模构件图386

15.2.3 建模构件实现387

15.2.2 建模依赖387

15.2.1 建模构件387

15.2.4 建模构件接口388

15.2.5 使用连接器和端口的实现390

15.2.6 用其他UML图解释端口和连接器393

15.3 小结393

15.3.1 UML 1.4394

15.3.2 UML 2.0394

第16章 使用UML 1.4中的部署图395

16.1 建模节点与关联396

16.2 使用构件建模运行时环境398

16.3 小结399

第17章 在UML2.0中表示体系结构401

17.1 建模节点和通信路径403

17.1.1 建模节点的实例化405

17.1.2 建模节点通信路径406

17.1.3 建模节点的泛化407

17.2 定义制品408

17.3 在节点上部署制品410

17.4 小结412

第6部分 在模型中加入严密性413

第18章 向UML图应用约束415

18.1 定义对象约束语言416

18.1.1 抽象语法介绍416

18.1.2 具体语法介绍417

18.2 访问UML图中的属性418

18.2.1 对属性约束进行建模421

18.2.2 对操作前后置条件进行建模422

18.2.3 关联漫游423

18.3.3 oclInState426

18.3.2 oclIsKindOf426

18.2.4 访问重载特性426

18.3.1 oclIsTypeOf426

18.3 使用所有对象的预定义特性426

18.3.4 oclIsNew427

18.3.5 OclAsType427

18.4 使用集合427

18.4.1 集合操作428

18.4.2 使用字符创建集合430

18.5 在OCL中使用消息430

18.6 在OCL中创建和使用元组432

18.7 使用类一级的特征432

18.8 OCL标准库433

18.8.1 OclAny,OclMessage和OclVoid类型433

18.8.2 模型元素（ModelElement）类型434

18.8.3 基本类型435

18.8.4 与Collection有关的类型439

18.8.5 预定义的迭代器表达式447

18.9 小结450

第19章 动作语义451

19.1 对动作语义的需求451

19.1.1 UML中的动作规范453

19.1.2 精确动作语义的优点455

19.2 动作语义的使用456

19.2.1 特定平台的代码生成456

19.2.2 设计新的动作语言456

19.2.3 模型级转换457

19.3 动作包457

19.3.1 概念457

19.3.2 动作包459

19.4 动作规范的标记463

19.5 小结465

第7部分 自动化UML建模过程467

第20章 使用建模工具469

20.1 使用建模工具的优点469

20.2 建模工具的特征470

20.2.1 对UML图的支持471

20.2.2 导航472

20.2.3 模型仓库473

20.2.4 可扩展性474

20.2.5 共享模型475

20.2.6 变更管理477

20.2.7 报告477

20.2.8 网上发布478

20.2.9 与第三方的工具集成479

20.3.1 平台独立模型和平台对应模型480

20.3 模型驱动的结构480

20.3.2 PIM和PSM的相互映射481

20.4 评价准则481

20.4.1 支持UML图482

20.4.2 与其他方法集成482

20.4.3 导航483

20.4.4 仓库483

20.4.5 定制483

20.4.6 团队支持483

20.4.7 版本控制483

20.4.8 报告483

20.4.9 网上发布483

20.4.14 文件和培训484

20.4.13 使用方便484

20.4.11 打印484

20.4.12 代码生成和逆过程484

20.4.10 与其他工具集成484

20.4.15 与提供商有关的问题485

20.5 小结485

第21章 使用特征文件定制UML487

21.1 什么是特征文件？487

21.1.1 原型488

21.1.2 标签值488

21.1.3 约束488

21.1.4 特征文件如何通信488

21.1.5 有多少特征文件489

21.1.6 如何定义特征文件490

21.2 建模特征文件493

21.2.1 用于EJB的UML特征文件494

21.2.2 用于企业应用集成的UML特征文件497

21.2.3 用于企业分布对象计算（EDOC）的UML特征文件500

21.2.4 用于定制、性能和时间的UML特征文件504

21.2.5 UML测试特征文件506

21.2.6 网上应用扩展508

21.3 小结510

第22章 XML元数据交换513

22.1 XMI介绍513

22.1.1 工具间交换信息的必要性513

22.1.2 需要交换什么514

22.1.3 工具交换的障碍515

22.1.4 模型驱动应用515

22.1.5 使用XSLT来转换XMI515

22.1.6 需要知道什么515

22.2 XMI规范516

22.3.1 如何从MOF创建XMI517

22.3.2 XMI,MOF和UML的结合517

22.3 从MOF创建XMI517

22.3.3 其他元模型518

22.4 XML入门518

22.4.1 XML是什么518

22.4.2 实例文档518

22.4.3 文档类型定义519

22.4.4 XML模式519

22.4.5 XML文档正确性519

22.4.6 XML元素520

22.4.8 名字空间521

22.4.9 XML关键字521

22.4.7 XML实体521

22.5 使用XMI在建模工具间交换信息522

22.5.1 使用XMI 1.0交换信息522

22.5.2 XMI 1.0实例文档522

22.5.3 标签值527

22.6 使用XMI 1.1交换信息529

22.6.1 XMI 1.1实例文档529

22.7 图交换534

22.7.1 图交换元模型535

22.7.2 使用图论交换图信息535

22.8 使用的工具536

22.9 小结537

附录A UML 1.4标记指南539

附录B UML 2.0标记指南565

附录C 标准元素599