软件开发生命周期与统一建模语言UML
银行账户对象的状态图
动态模型
对应的代码参见教材
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练习
动态模型
1．对用户使用手机拨打电话的过程建立状态模 型。手机开机时，处于空闲状态，当用户开始使 用电话呼叫某人时，手机进入拨号状态。如果呼 叫成功，即电话接通，手机就处于通话状态；如 果呼叫不成功，如对方线路问题、关机、拒接等， 这时手机停止呼叫，重新进入空闲状态。手机在 空闲状态被呼叫。如果用户接听电话，用户处于 通话状态；如果用户未做出任何反应，可能他没 有听见铃声，手机一直处于空闲状态。
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6.3 顺序图
动态模型
本节教学要求
理解：顺序图如何表达对象间的交互关系，顺序图与类图 的关系。
掌握：顺序图建模的方法，顺序图和类图之间的映射，顺
序图与代码的映射。
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6.3.1 定义顺序图
动态模型
软件系统中的任务是通过对象之间的合作来完成 的，这种合作称为交互。交互模型可以用来描述 软件系统中的类、接口、组件、节点的实例的动 态行为。交互模型包括顺序图和协作图。 顺序图用来建模对象间的交互，强调按时间顺序 展开的信息的传递。它与活动图的相似之处是可 以表示流程，但顺序图能进一步地将活动分配给 对象。通常，一个顺序图只显示一个控制流
活动图的符号
动态模型
一个活动图必然有一个开 始状态 至少有一个结束状态 转移用来表示活动或状态 间的控制流 有分支时要在分支路径中 注明分支条件
分岔用来开始并行处理 联结用于把并行处理转 换为单个处理
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动态模型
ATM机“登录”用例的活动 图
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6.5 状态图
动态模型
本节教学要求
理解：状态图的作用。 掌握：状态图的建模方法，状态图到代码的映射。
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6.5 状态图
动态模型
地铁十字转 门的状态图
当前处于Locked状态，若发生coin事件，则变迁到Unlocked状态， 调用Unlock方法。 当前处于Unlocked状态，若发生pass事件，则变迁到Locked状态， 调用Lock方法。 当前处于Unlocked状态，若发生coin事件，则变迁到Unlocked状态， 调用Thankyou方法。 当前处于Locked状态，若发生pass事件，则继续停留在Locked状态， 调用Alarm方法
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6.3.3 对象的创建和销毁
动态模型
将create消息发送给对象实例，从而即时创建 对象，对象创建之后才具有生命线 destroys消息用于销毁对象，给需要销毁的对 象发送这个消息，同时在该对象的生命线上放一 个“×”符号，表示对象的生命终止
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ATM机“登录成功”的顺序图
动态模型
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6.3.2 关于消息
动态模型
1．消息的类型
同步消息 返回消息 异步消息 简单消息
（1）同步消息（Synchronous）：表示该消息完成之前， 同一个对象不能再发送下一条消息。 （2）返回消息（Return）：表示控制流返回到调用的活 动对象。 （3）异步消息（Asychronous）：表示不必等待来自该 消息的响应，同一个对象即可发出下一条消息。 （4）简单消息（Flat）：表示不区分同步或异步。
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建模主事件流
动态模型
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建模扩展事件流
动态模型
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划分游泳道后的活动图
动态模型
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练习：
动态模型
1．画活动图表示如下“自动售货机”的工作过程：顾客向机器 投币；系统检查钱币的数量；系统显示可购买的饮料种类； 顾客选择想买的饮料；如果机器无法送出饮料，则系统提示 顾客想购买的饮料缺货，要求顾客重新选择饮料，否则系统 送出饮料；最后，顾客得到饮料。 2．试画出ATM自动取款机“取款”用例的活动图（参见4.5节 的用例文档）。 3．画出春游的活动图，确定开始、结束状态，考虑天气、费用 等因素，设计出分支、分岔。 4．对选课系统中的Add Course（添加课程）设计和制作活动 图，将管理员输入课程信息作为起始的活动，内容如下： （1）管理员输入信息。 （2）系统验证是否和已有课程冲突。 （3）如果没有冲突，则系统添加新课程，提示课程添加成功。 （4）系统重新进入管理主界面，显示所有课程。 （5）结束。
6.3.3 对象的创建和销毁
ห้องสมุดไป่ตู้动态模型
教师试图修改学生的成绩，但该学生的成绩信息在系统中不存在
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6.3.4 顺序图的主要用途
动态模型
顺序图的主要用途之一是表示用例中的行为顺序
在系统开发的早期阶段，顺序图可以应用在高层场景
的表达上；后续阶段，则可以确切地表示对象间的消
（2）添加活动，建模主路径。
（3）寻找分支和并行的情况，建模扩展路径。
（4）根据需要划分游泳道。
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“餐馆订餐”系统的用例图
动态模型
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“记录预约”用例的事件路径如下：
动态模型
1．接待员输入要预约的日期 2．系统显示该日的预约 3．有一张合适的餐桌可以使用，接待员输入顾客的姓名和 电话号码、预约的时间、用餐人数和餐桌号 3a 没有合适的餐桌可以使用 3a1 用例终止 4．系统记录并显示该预约 4a 输入的预约人数多于餐桌能容纳的人数 4a1 系统发出一个警告信息，询问用户是否想要继 续预约 4a1a 如果回答“否”，用例将不进行预约而终止 4a1b 如果回答“是”，预约将被输入，并附有一 个警告标志
状态图通常作为对类图的补充
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状态图映射成代码
动态模型
将不同状态作为常数枚举，把当前状态存储在适
当的数据成员中。
依赖于状态的操作可以用开关语句对每个状态分
别设一个case实现。每个case表示来自特定状
态，用相应的消息表示转换。
需求用专门的数据成员存储对象的历史状态
6.1 动态模型概述
动态模型
一个完整的模型必然描述系统的静态和动态两个方面
静态模型重在描绘系统的组成结构
动态模型描述系统的行为
UML提供如下动态模型：交互图（顺序图和协作图）、状态图、活动图
状态图用来描述某一特定对象所有可能的状态及状态间的转移，是对类 图的补充 顺序图用来描述对象间的动态交互关系，着重体现对象间消息传递的时 间顺序 协作图用来描述相互协作的对象的交互关系和关联关系，着重体现对象 间的静态关联关系 活动图主要用于描述用例内部的工作流程
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第 6章
动态模型
动态模型
6.4 协作图
6.4.1 定义协作图
6.4.2 综合实例
6.5 状态图
6.5.1 定义状态图 6.5.2 为什么要建模状态图
6.5.3 状态图映射成代码
6.5.4 状态图实例
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第 6章
动态模型
动态模型
6.1 动态模型概述 6.2 活动图
6.2.1 定义活动图 6.2.2 如何建模活动图
6.2.3 实例——活动图在用例模型中的作用
6.2.4 活动图与其它模型
6.3 顺序图
6.3.1 定义顺序图
6.3.2 关于消息 6.3.3 对象的创建和销毁 6.3.4 顺序图的主要用途 6.3.5 顺序图实例
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练习：
动态模型
3．假设学生已经成功登录选课系统，“成功选课（ Select Course）” 的顺序图如下，请写出其含义，并画出相关的类图。
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6.4 协作图
动态模型
本节教学要求
理解：协作图和顺序图的区别与联系。 掌握：协作图和顺序图之间的转换。
息传递过程。
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6.3.5 顺序图实例
动态模型
一家民营企业希望开发一套网上报销系统，在系 统设计要求中规定：员工出差时必须填写出差申 请，每张出差申请上标注了报销限额。因而填写 报销时需填写出差申请编号，以便检查是否超过 限额。
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6.4.1 定义协作图
动态模型
协作图可以看做是对象图和顺序图的结合，它能表达对 象间的交互过程及对象间的关联关系
教师修改学生成绩的协作图
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6.4.1 定义协作图
动态模型
协作图和顺序图是一对孪生兄弟，它们都能表示 对象间的交互过程。但是它们的侧重点不同 顺序图清楚地表示了交互作用中的时间顺序，但 没有明确表示对象间的关系 协作图清楚地表示了对象间的关联关系，但时间 顺序必须从顺序号获得
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状态图的基本符号
动态模型
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为什么要建模状态图
动态模型
对象可能会有不同的状态，某些行为依赖于这些状
态。例如，按下开关按钮时，电灯将改变当前的状