第7章概念数据建模.

7-1©PrenticeHall,2015Chapter7概念数据建模面向对象系统分析与设计JoeyF.George,DineshBatra,JosephS.Valacich,JeffreyA.HofferChapter74-2本章目标学习本章后应该能够:–确定如何从用例开发概念数据模型.–理解UML的概念数据模型符号.–解释关系的特征，例如度和重数–描述数据关系，比如关联、聚合与泛化–描述不同种类的属性，比如标识符、多值属性和导出属性Chapter77-3©PrenticeHall,2015Chapter77-4©PrenticeHall,2015概念数据模型—对组织数据整体结构的描绘，以独立于实现的方式说明了数据的结构和数据之间的相互关系.用UML中的类图表示概念-逻辑-物理7.1概念数据建模Chapter77-5©PrenticeHall,2015用例是概念数据建模的关键输入.Chapter77-6©PrenticeHall,2015概念模型为更详细的数据模型和最终的系统设计奠定了基础Chapter77-7©PrenticeHall,2015以数据为中心的问题与调查–自顶向下：类、属性、标识符、关联、泛化、时间维、完整性规则、安全性规则–自底向上：计算机显示、报表、业务表单注意数据需求分析与用例分析的不同-用例需求时没有详细了解数据细节7.2收集概念数据建模的信息Chapter77-8©PrenticeHall,2015类对象属性标识符关联、聚合、组合泛化时间维完整性规则安全性控制7.3UML数据建模导论Chapter77-9©PrenticeHall,2015用户环境中的人、地点、事物、时间或概念及关于这个概念的数据7.3.1类名称属性操作类的图示Chapter77-10©PrenticeHall,2015类的实例封装了数据与行为的实体实例：产品，雇员，订单，行7.3.2对象类对象（类的实例）Chapter7©PrenticeHall,2015类的特性或特征7.3.3属性“学生”类及其属性Chapter77-12©PrenticeHall,20157.3.4标识符属性或属性的组合，用作类的唯一特征候选键：能唯一地标识一个类中各个对象的属性，可以多于一个–例如学号和身份证号主键：被显式指定为区分特征的候选键Chapter77-13©PrenticeHall,2015主键是特殊的标识符;任意两个“学生”类的实例不能取相同的studentId的值.Chapter77-14©PrenticeHall,2015类图中的构造型构造型：用于扩展UML词汇表的结构PK是为主键而设的构造型还有比如多值属性的构造型是multivaluedChapter77-15©PrenticeHall,20157.3.5选择主键（标识符）的要点选择不会在类的各个对象的生命期中改变值的属性为主键选择对类的各个对象保证具有有效值且非空的属性为主键避免智能键，即其结构表明分类、位置或其他特性用单属性的代用键代替大的组合键Chapter77-16©PrenticeHall,20157.3.6多值属性对每个对象可以具有多于一个值的属性多值属性可以包含多个值;一个学生可以有几个电话号码Chapter77.3.7组合属性组合属性有多个部分(子属性).在概念数据模型中它们被视为的不同的类.Chapter77-18©PrenticeHall,20157.3.8关系一个或多个类的对象之间的语义连接在UML中，关系用两个或多个类之间的连线表示(或者一个类与其自身的连线)Chapter77-19©PrenticeHall,2015关系的度参与关系的类的数目主要的度–一元：一个类的对象之间的关系–二元：两个不同的类的对象之间的关系–三元：三个不同的类的对象之间的关系Chapter77-20©PrenticeHall,2015一元关系标识一个类的不同对象间的关系，也称递归关系Chapter77-21©PrenticeHall,2015二元关系的实例：雇员为部门工作.Chapter77-22©PrenticeHall,2015角色标识关系中每个类的目的.Chapter77-23©PrenticeHall,2015注意：一个三元关系不同于三个二元关系.它标识一个同时连接三个不同类的关系.Chapter77-24©PrenticeHall,2015关系中的重数能够或必须与每个B类对象关联的A类对象的数目范围.重数的构成–最小基数：可能的A类对象的最小数目–最大基数：可能的A类对象的最大数目Chapter77-25©PrenticeHall,2015关系的重数关系可能是–一对一–一对多–多对多Chapter77-26©PrenticeHall,2015重数标记:最小..最大一部电影可以对应任意数量的录影带，或者根本没有对应的录影带Chapter77-27©PrenticeHall,2015固定基数用实际数字代替n一个教师能教的课程数最大为6Chapter77-28©PrenticeHall,2015使用角色可以更为清晰地显示关系中谁对应“一”和谁对应“多”.Chapter77-29©PrenticeHall,2015三元关系中的重数.Chapter77-30©PrenticeHall,20157.3.9关联类关联是一种关系，对象之间关系平等关联类：数据建模者决定将其作为一个类建模的一个多对多关联如果关联包含其自身属性的时候尤为有用如表7-2P211用一条虚线连接到关联的一个类标识Chapter77-31©PrenticeHall,2015“证书”表示雇员与课程间的关系，它有一个与该关系有关的属性completeChapter77-32©PrenticeHall,2015有时关联类与其他类也有其自身的关系.Chapter77-33©PrenticeHall,20157.3.10聚合关系•聚合：一个类代表整体，其他类代表部分，但它们之间是松耦合.空心菱形表示聚合，一个运动员是运动队的组成部分，但是脱离运动队也能存在Chapter77-34©PrenticeHall,2015组合关系•组合：紧密耦合的关联，整体和部分相互依赖，彼此无法脱离对方而存在.实心菱形表示组合，“课程行项目”与“课程注册班”相互依赖Chapter77-35©PrenticeHall,20157.3.11组合结构图用于描述整体是如何由部分组成的图形，尤其是当整体包含数量众多的相互联系的部分时更为有用。在包含众多管理的图中可以用于降低复杂性（相比前面的方法-实心菱形！）组合结构图在UML2中才引入Chapter77-36©PrenticeHall,2015Chapter77-37©PrenticeHall,20157.3.12泛化关系超类-子类的关系，首先对一个类（类型）建模，然后将其分为若干个特化的类（子类型）继承–一个子类可以继承其超类的所有属性和操作;一个子类的实例不但能包含一个超类实例的所有信息，还可以增加超类没有的信息.继承是一种“is-a”关系Chapter77-38©PrenticeHall,2015Chapter77-39©PrenticeHall,2015Chapter77-40©PrenticeHall,2015多继承机制比较复杂，并非所有面向对象语言都能支持这种机制，因此要慎用Chapter74-41课堂练习P222，问题与习题–1–2–5Chapter77-42©PrenticeHall,2015-ProductNumber-Description-CostProduct-ComponentNbr-Description-UnitofMeasureComponent13..nGoesinto1..n1..nSimpleComponentComplexComponentGoesinto第一题答案Chapter77-43©PrenticeHall,2015第二题答案-Code-DescriptionTrainingProgram-Name-PracticeTimeTrainingModule11..nIsaprerequisite0..n0..1Chapter77-44©PrenticeHall,2015第五题答案-Code-Description-PriceProperty-Name-Address-PhoneBuyer-Date-OfferPriceOfferChapter74-45首创水务的数据需求–1环保部的法律和法规–2与水资源相关的污染事件–3污水处理的新技术和新应用–4各地污水处理的检测报告Chapter74-46数据的收集方法–1搜索引擎：关键字字典–2人工访问相关网站–3RSSfeeds–4检验报告各地自动上传Chapter74-47什么是RSSFEEDS–简易信息聚合（也叫聚合内容）是一种RSS基于XML标准，在互联网上被广泛采用的内容包装和投递协议。–网络用户可以在客户端借助于支持RSS的聚合工具软件，在不打开网站内容页面的情况下阅读支持RSS输出的网站内容。Chapter74-48面临的挑战–12工作量太大–整个数据量太大，需要过滤Chapter74-49解决方案–?–?Chapter74-50本章小结学习本章后可以–从用例开发数据模型.–用UML符号进行概念建模.–理解关系的度和重数.–可以定义聚合、组合与泛化–会使用标识符和多值属性