《软件设计师》复习笔记（14.2）——统一建模语言UML、事务关系图

目录

1. UML概述

2. UML构造块

(1) 事物（Things）

(2) 关系（Relationships）

真题示例： 

3. UML图分类

(1) 结构图（静态）

(2) 行为图（动态）

4. 核心UML图详解

5. UML 4+1视图模型

真题示例：

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1. UML概述

• 定义：UML（Unified Modeling Language）是一种可视化建模语言，用于支持从需求分析到软件设计的全过程。
• 结构组成：
  • 构造块：事物（类、接口等）、关系（依赖、关联等）、图（类图、用例图等）。
  • 公共机制：实现特定目标的通用方法（如扩展机制）。
  • 规则：构造块的组合规则（如类与类之间的关系）。

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2. UML构造块

(1) 事物（Things）

• 结构事物（静态部分）：类、接口、用例、构件等。
• 行为事物（动态部分）：交互、活动、状态机等。
• 分组事物（组织部分）：包（Package）。
• 注释事物（解释部分）：注释、约束等。

(2) 关系（Relationships）

关系类型	描述
依赖	一个事物的变化影响另一个事物
关联	类之间的结构关系（分为组合/聚合）
泛化	一般与特殊关系（继承）
实现	类与接口的契约关系

• 组合 vs 聚合：
  • 组合（强关系）：部分不能脱离整体存在（如 汽车 和 发动机）。
  • 聚合（弱关系）：部分可独立存在（如 汽车 和 轮胎）。

真题示例： 

采用面向对象方法进行软件开发时，将汽车作为一个系统。以下（ ）之间不属于组成（Composition）关系。

A.汽车和座位 B.汽车和车窗 C.汽车和发动机 D.汽车和音乐系统

理解组成关系（Composition）是强聚合关系，表示部分不能脱离整体存在（生命周期绑定）。本题存在争议，不需要纠结标准答案。

如图所示的UML类图中，Shop和Magazine之间为（ ）关系，Magazine和Page之间为（ ）关系。UML类图通常不用于对（ ）进行建模。

 

A.关联 B.依赖 C.组合 D.继承

A.关联 B.依赖 C.组合 D.继承

A.系统的词汇 B.简单的协作 C.逻辑数据库模式 D.对象快照

1. Shop和Magazine：关联
2. Magazine和Page：组合
3. UML类图不用于：对象快照
   • 类图描述静态结构（类、接口、关系），而对象快照属于对象图（特定时刻的实例状态）。

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3. UML图分类

UML图分为结构图（静态）和行为图（动态）两大类：

(1) 结构图（静态）

图类型	用途
类图	展示类、接口及其关系（如继承、实现）
对象图	类图的实例化（某一时刻的对象状态）
构件图	显示系统构件及其依赖关系（如DLL、EXE）
部署图	软硬件映射（节点部署）
制品图	物理文件结构（如源代码、数据库）
包图	模块化组织（分组管理类/组件）

(2) 行为图（动态）

图类型	用途
用例图	系统与外部参与者的交互（功能需求）
顺序图	按时间顺序的对象交互（强调时序）
通信图	对象间的协作关系（强调组织结构）
状态图	对象状态变化（如订单状态流转）
活动图	业务流程或并行活动（类似流程图）
定时图	强调时间约束的交互

4. 核心UML图详解

UML图类型	分类	用途描述	关键元素/特点
类图	静态图	系统静态设计视图，展示类、接口、协作及它们之间的关系	类、接口、关联、组合/聚合、泛化、依赖
对象图	静态图	类图的实例快照，展示某一时刻对象的状态及关系	对象实例、链（对象间的连接）
用例图	行为图	描述系统与外部参与者的交互及功能需求	参与者、用例、包含(<<include>>)、扩展(<<extend>>)、泛化关系
序列图	交互图	按时间顺序展示对象间的消息交互	生命线、同步消息（实心三角箭头）、异步消息（空心箭头）、返回消息（虚线箭头）
通讯图	交互图	强调对象组织结构，展示交互中的对象连接关系	对象、链、消息（带序号）
状态图	行为图	描述单个对象的状态变化及触发条件	状态、迁移（事件+监护条件+动作）、初始/终止状态
活动图	行为图	类似流程图，展示系统活动的并行或顺序流程	活动节点、分岔/汇合（粗水平线）、监护条件、分支

构件图	静态图	系统物理构件结构及依赖关系	构件(<<component>>)、接口(<<interface>>)、依赖关系（虚线箭头）
部署图	静态图	展示软件如何部署到硬件节点及网络拓扑	节点（服务器/设备）、构件部署、通信连接（实线）

5. UML 4+1视图模型

视图	描述	受众
逻辑视图	类、子系统设计	系统分析师
进程视图	并发与同步结构（线程/进程）	系统架构师
实现视图	代码和构件组织	开发人员
部署视图	软硬件映射（节点部署）	运维工程师
用例视图	最基本的需求分析模型（用户功能）	产品经理/客户

真题示例：

用例（use case）用来描述系统对事件做出响应时所采取的行动。用例之间是具有相关性的。在一个会员管理系统中，会员注册时可以采用电话和邮件两种方式。用例“会员注册”和“电话注册”、“邮件注册”之间是（ ）关系。

A. 包含（include） B.扩展(extend) C.泛化（generalize） D.依赖（depends on）

• 泛化关系表示一般与特殊的关系。"会员注册"是通用用例，"电话注册"和"邮件注册"是其具体实现方式，符合泛化关系（类似父类与子类）。

以下关于UML状态图的叙述中，不正确的是（ ）

A、活动可以在状态内执行，也可以在迁移时执行

B、若事件触发一个没有特定监护条件的迁移，则对象离开当前状态

C、迁移可以包含事件触发器，监护条件和状态

D、事件触发迁移

• 没有监护条件不能直接迁移

在UML提供的系统视图中，（ ）是逻辑视图的一次执行实例，描述了并发与同步结构；（ ）是最基本的需求分析模型。

A. 进程视图 B.实现视图 C.部署视图 D.用例视图

A. 进程视图 B.实现视图 C.部署视图 D.用例视图

1. 进程视图（描述并发与同步）
2. 用例视图（需求分析模型）

如下所示的UML图是（ ），图中（Ⅰ）表示（ ），（Ⅱ）表示（ ）。

A. 序列图 B. 状态图 C. 通信图 D. 活动图

A. 合并分叉 B. 分支 C. 合并汇合 D. 流

A. 分支条件 B. 监护表达式 C. 动作名 D. 流名称

1. 图示的UML图是（活动图）。 活动图用于描述系统的活动流程，展示从一个活动到另一个活动的控制流，类似于流程图。图中有活动节点（如Receive Order、Fill Order等）、分岔/汇合（粗水平线）以及分支（菱形判断）等元素，符合活动图的特征。

2. 图中（Ⅰ）表示（合并分叉）。 图中的粗水平线（Ⅰ处）是活动图中用于表示并发开始的符号，即合并分叉，表示从一个活动可以同时开始多个并行的活动。

3. 图中（Ⅱ）表示（监护表达式）。 在活动图的分支处（菱形判断），[not complete]（Ⅱ处）这样的方括号括起来的表达式是监护表达式，用于判断条件是否成立，以决定流程走向，所以第五个空选B。