4 动态建模(1)-交互模型

权巍主要内容4.1对象类动态模型4.2交互建模4.3顺序图4.4合作图2UML和设计模式4.1对象类动态模型对象类动态模型实际上是解决系统中的对象“何时做”的问题，是系统分析、设计阶段的重要内容和产物。该模型描述系统的动态行为，包括：系统如何响应外部事件或激励，系统中各对象的执行顺序和状态的变化，侧重描述系统控制逻辑。该模型包括：对象交互行为模型、对象状态模型。UML和设计模式3UML和设计模式4状态图和活动图顺序图和合作图对象状态模型•该模型主要用于描述对象的个体行为，其功能包括：为某个用例创建事件发生的轨迹，说明对象状态迁移变化的顺序，描述事件的活动是并发的还是顺序的。•其中，状态是一个对象在某一时刻属性特征的概括。对象交互行为模型该模型主要描述完成系统某个功能时，几个对象之间消息传递的时间序列，通常起始于一个系统外部输入事件，结束于某个条件的满足或某个系统外部的输出事件。4.2交互建模对象类交互行为模型描述系统为完成某一功能，对象之间如何进行交互和协作，即消息的传递。UML的顺序图、合作图可从不同的角度描述对象类交互行为，可用于对用例图中的控制流建模。UML和设计模式54.3顺序图顺序图(sequencediagram),描述特定场景中，某个时刻，为完成某一功能，对象间按照时间顺序的消息交互。顺序图适合于描述实时系统中的时间特性和时间约束。UML和设计模式6顺序图的组成成分UML和设计模式7时间对象生存线激活期消息顺序图有两个坐标：垂直坐标--时间（从上到下），水平坐标—对象。UML和设计模式8(1)对象：顺序图中对象的三种命名方式:(2)生存线(生命线):对象框下画的一条垂直虚线，称为该对象的生存线，表示对象的生存时间。消亡点UML和设计模式9(3)激活期：对象生存线上的一个细长方形框，表示该对象的激活时间段。一个激活的对象要么正在执行自己的代码，要么等待另一个对象的返回。(4)消息消息的标识格式：[序号][警戒条件]*[重复次数][回送值表：=]操作名（参数表）其中，1．序号：表示消息在对象间交互的时间顺序号。2．[警戒条件]：选择项，为一布尔条件表达式。3．*[重复次数]：选择项，表示消息重复发送的次数。4．回送值表：以“，”区分的名字表列，分别表示完成指定操作后返回的系列值。可缺省。5．操作名：必须是接收该消息的对象类角色中的操作名。6．“（）”内的参数表是以“，”号区分的实参表，传送给接收消息的对象中的某个操作。UML和设计模式10合法的消息标识，例：启动系统（密码）1:[打印机空闲]打印（文件a）2.3*[所有课程]课程:=查询（课程名）1.2*[所有货物清单]核对清单（）1.3.1p:=find(specs)4[x0]invert(x,color)UML和设计模式11UML和设计模式12消息的种类（1）简单消息：表示控制流。（2）同步消息：它是一种嵌套的控制流。（3）异步消息：它是异步控制流。（4）返回消息：表示控制流从过程调用的返回。UML和设计模式13顺序图中的消息表示在顺序图中，对象之间消息的发送和接收用两个对象的生存线之间的消息箭头线表示，用来指出该对象执行期间的时序。UML和设计模式14顺序图中的消息表示简单消息：类型未知，或与类型无关，也可是同步消息的返回。同步消息：必有一个与同步消息配对的返回消息,但是可以不画出.简单消息图示同步消息图示UML和设计模式15对象之间同步消息的操作过程：同步消息的发送者把进程控制传递给消息的接收者，然后暂停活动，等待消息的接收者放弃或返回控制；同步消息的接收者执行所请求的操作，如果需要的话，可以把控制传递给另一个对象角色，请求做某个操作，并且当该操作完成后把控制返回给原来的同步消息的发送者；同步消息的接收者也可以直接返回或发送信息给原来的消息发送者。UML和设计模式16对象之间异步操作的过程：异步消息的发送者通过发消息把信号传递给消息的接收者，然后继续自己的活动，不等待消息接收者返回信息或控制；异步消息图示异步消息的接收者执行所请求的操作，操作完成后可以向异步消息的发送者返回信息，也可以不返回；异步消息的发送者和接收者采用并发工作方式。UML和设计模式17顺序图实例：汽车租赁系统中”客户还车”的顺序图包含反身消息的顺序图UML和设计模式18UML和设计模式19顺序图实例：带有时间延迟标记的顺序图4.4合作图合作图(collaborationdiagram),描述系统各成分（即对象）如何协同工作，来实现系统的某个功能。合作图描述对象及其之间的链接（关联的实例），以及链接的对象如何发送消息。链接（或称链）：是关联的实例，当一个类与另一个类之间有关联时，这两个类的实例之间就有链，一个对象就能向另一个对象发送消息。UML和设计模式20合作图的组成成分UML和设计模式21对象object链link消息message(1)对象和消息：与顺序图中的概念一致；区别在于：对象在合作图中的位置没有限制；合作图中的每一个消息必须包含顺序号（消息序号的嵌套可表示嵌套的消息）。(2)链接：即：一条连接两个对象的实线。可在链接中表明对象扮演的角色。UML和设计模式22UML和设计模式23:合同管理员:打印机:打印机服务器:计算机打印(合同文件)1打印（合同文件）1.1[打印机空闲]：打印（合同文件）一个描述完成合同打印功能的合作图UML和设计模式24销售合同管理系统中的处理付款单合作图（嵌套消息）UML和设计模式25销售合同管理系统中的处理付款单合作图（顺序消息序号）UML和设计模式26汽车租赁系统中”客户还车”的合作图合作图中表示对象的创建和消亡：对象创建：{new}；对象消亡：{destroyed}；对象创建并消亡：{transient}（合作图并不适合于表示对象的创建和消亡）合作图和顺序图可以相互转换。UML和设计模式27UML和设计模式28