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第1章　UML与面向对象1

1.1　面向对象开发2

1.1.1　理解面向对象开发2

1.1.2　面向对象的主要概念5

1.1.3　OO开发的优点8

1.2　OO开发中的三层设计8

1.3　UML简介9

1.3.1　为什么对系统建模9

1.3.2　UML的发展10

1.3.3　UML的构成10

1.3.4　“统一”的意义11

1.4　UML视图11

1.5　UML图13

1.6　模型元素15

1.6.1　事物15

1.6.2　关系17

1.7　通用机制18

1.8　使用UML建模19

1.9　思考与练习20

第2章　用例图21

2.1　用例图的构成21

2.1.1　系统22

2.1.2　参与者22

2.1.3　用例24

2.1.4　关系26

2.2　泛化27

2.2.1　泛化用例27

2.2.2　泛化参与者29

2.3　描述用例30

2.4　用例之间的关系33

2.4.1　包含关系33

2.4.2　扩展关系34

2.5　用例建模36

2.5.1　确定系统涉及的总体信息36

2.5.2　确定系统的参与者36

2.5.3　确定用例与构造用例模型37

2.6　思考与练习40

第3章　类图、对象图和包图41

3.1　类图41

3.1.1　概述41

3.1.2　类及类的表示42

3.1.3　定义类47

3.2　关联关系47

3.2.1　二元关联48

3.2.2　关联类53

3.2.3　或关联与反身关联54

3.2.4　聚合55

3.2.5　组成55

3.3　泛化关系56

3.3.1　泛化的含义和用途56

3.3.2　泛化的层次与多重继承57

3.3.3　泛化约束58

3.4　依赖关系和实现关系59

3.5　构造类图模型61

3.6　抽象类63

3.7　接口64

3.8　对象图65

3.8.1　对象和链65

3.8.2　使用对象图建模66

3.9　包图67

3.9.1　理解包图67

3.9.2　导入包68

3.9.3　使用包图建模70

3.10　思考与练习70

第4章　活动图72

4.1　定义活动图72

4.2　认识活动图标记符73

4.2.1　活动74

4.2.2　状态75

4.2.3　转移75

4.2.4　控制点76

4.2.5　判断节点与合并节点77

4.2.6　综合应用79

4.3　其他标记符79

4.3.1　事件和触发器79

4.3.2　分叉和汇合80

4.3.3　泳道81

4.3.4　对象流82

4.4　建造活动图模型83

4.4.1　建模活动图步骤83

4.4.2　标识用例84

4.4.3　建模主路径84

4.4.4　建模从路径85

4.4.5　添加泳道86

4.4.6　改进高层活动87

4.5　思考与练习87

第5章　顺序图89

5.1　定义顺序图89

5.2　顺序图的组成90

5.2.1　对象与生命线90

5.2.2　消息91

5.2.3　激活94

5.3　创建对象和分支、从属流95

5.3.1　创建对象95

5.3.2　分支和从属流96

5.4　建模时间97

5.5　建模迭代98

5.6　消息中的参数和序号99

5.7　管理复杂交互的顺序图片段100

5.8　创建顺序图模型101

5.8.1　确定用例与工作流101

5.8.2　布置对象与添加消息101

5.9　思考与练习104

第6章　通信图105

6.1　通信图的构成105

6.1.1　对象和类角色105

6.1.2　关联角色106

6.1.3　通信链接107

6.1.4　消息107

6.2　对消息使用序列号和控制点108

6.3　在通信图中创建对象109

6.4　迭代110

6.5　顺序图与通信图110

6.6　思考与练习112

第7章　时序图113

7.1　时序图构成113

7.1.1　时序图中的对象113

7.1.2　状态115

7.1.3　时间115

7.1.4　状态线116

7.1.5　事件与消息116

7.2　时间约束117

7.3　时序图的替代表示法118

7.4　思考与练习119

第8章　交互概况图和组合结构图120

8.1　交互概况图的组成120

8.2　为用例建模交互概况图121

8.2.1　交互122

8.2.2　组合交互124

8.3　组合结构图125

8.3.1　内部结构125

8.3.2　使用类127

8.3.3　合作128

8.4　思考与练习129

第9章　状态机图130

9.1　定义状态机图130

9.1.1　状态机130

9.1.2　对象、状态和事件131

9.1.3　状态机图131

9.2　认识状态机图中的标记符132

9.2.1　状态132

9.2.2　转移132

9.2.3　决策点135

9.2.4　同步135

9.3　指定状态机图中的动作和事件136

9.3.1　事件136

9.3.2　动作138

9.4　组成状态141

9.4.1　顺序子状态141

9.4.2　并发子状态142

9.4.3　子状态机引用状态143

9.4.4　同步状态144

9.4.5　历史状态145

9.5　建造状态机图模型146

9.5.1　分析状态机图146

9.5.2　完成状态机图146

9.6　思考与练习147

第10章　构造实现方式图148

10.1　组件图概述148

10.2　组件及其表示149

10.3　接口和组件间的关系149

10.4　组件图的应用150

10.5　部署图151

10.5.1　节点152

10.5.2　关联关系153

10.5.3　部署图的应用153

10.6　组合组件图和部署图155

10.7　建模实现方式图156

10.7.1　添加节点和关联关系156

10.7.2　添加组件、类和对象157

10.7.3　添加依赖关系157

10.7.4　图书管理系统的实现方式图158

10.8　思考与练习160

第11章　UML与RUP162

11.1　理解软件开发过程162

11.2　Rational统一过程（RUP）163

11.2.1　理解RUP163

11.2.2　为什么要使用RUP164

11.3　RUP的二维空间165

11.3.1　时间维165

11.3.2　RUP的静态结构167

11.4　核心工作流程169

11.4.1　需求获取工作流169

11.4.2　分析工作流172

11.4.3　设计工作流174

11.4.4　实现工作流176

11.4.5　测试工作流179

11.5　思考与练习182

第12章　UML与数据库设计183

12.1　数据库结构183

12.2　数据库接口183

12.3　数据库结构转换184

12.3.1　类到表的转换184

12.3.2　关联关系的转换186

12.4　完整性与约束验证188

12.4.1　父表的约束188

12.4.2　子表的约束191

12.5　关于存储过程和触发器191

12.6　铁路系统UML模型到数据库的转换192

12.7　用SQL语句实现数据库功能194

12.8　思考与练习195

第13章　对象约束语言197

13.1　OCL概述197

13.2　OCL结构198

13.2.1　抽象语法198

13.2.2　具体语法198

13.3　OCL表达式199

13.4　OCL语法200

13.4.1　固化类型200

13.4.2　数据类型、运算符和操作201

13.5　深入固化类型202

13.5.1　属性约束建模202

13.5.2　对操作约束建模203

13.6　使用集合204

13.6.1　创建集合204

13.6.2　操作集合205

13.7　使用消息206

13.8　元组208

13.9　OCL标准库209

13.9.1　OclVoid和OclAny类型209

13.9.2　OclMessage类型210

13.9.3　集合类型210

13.9.4　模型元素类型215

13.9.5　基本类型216

13.10　思考与练习218

第14章　UML扩展机制220

14.1　UML的体系结构220

14.1.1　四层体系结构220

14.1.2　元元模型层222

14.1.3　元模型层223

14.2　UML核心语义224

14.3　构造型226

14.3.1　表示构造型226

14.3.2　UML标准构造型226

14.3.3　数据建模229

14.3.4　Web建模和业务建模扩展230

14.4　标记值231

14.4.1　表示标记值231

14.4.2　标记值应用元素231

14.4.3　自定义标记值232

14.4.4　UML标准标记值233

14.5　约束233

14.5.1　表示约束233

14.5.2　UML标准约束234

14.5.3　自定义约束236

14.6　思考与练习236

第15章　UML模型的实现237

15.1　类的实现237

15.2　关联关系的实现239

15.2.1　一般关联的实现240

15.2.2　有序关联的实现244

15.2.3　关联类的实现244

15.2.4　受限关联的实现246

15.3　聚合与组合关系的实现249

15.4　泛化关系的实现250

15.5　接口类和包的实现251

15.6　思考与练习252

第16章　图书管理系统的分析与设计256

16.1　系统需求256

16.2　需求分析257

16.2.1　识别参与者和用例257

16.2.2　用例描述259

16.3　静态结构模型262

16.3.1　定义系统中的对象和类262

16.3.2　定义用户界面类266

16.3.3　类之间的关系269

16.4　动态行为模型271

16.4.1　建立顺序图271

16.4.2　建立状态图280

16.5　物理模型281

第17章　嵌入式系统设计283

17.1　嵌入式系统的技术特点283

17.2　嵌入式系统的开发技术285

17.2.1　嵌入式系统开发过程285

17.2.2　软件移植286

17.3　嵌入式系统的需求分析286

17.3.1　MP3播放器的工作原理287

17.3.2　外部事件287

17.3.3　识别用例289

17.3.4　使用顺序图描述用例290

17.4　系统的静态模型293

17.4.1　识别系统中的对象或类293

17.4.2　绘制类图294

17.5　系统的动态模型298

17.5.1　状态图298

17.5.2　协作图300

17.6　体系结构302

第18章　Web应用程序设计303

18.1　Web应用程序的结构303

18.1.1　瘦客户模式304

18.1.2　胖客户模式306

18.1.3　Web传输模式307

18.1.4　程序结构模式对程序的影响307

18.2　Web应用系统的UML建模方法308

18.3　UML在学生成绩管理系统建模中的运用311

18.3.1　系统需求分析311

18.3.2　系统设计311

18.4　系统详细设计318

18.5　系统部署320