УДК 004.434:004.94UML
ББК 32.973.26018.1
Б90
Буч Г., Рамбо Д., Якобсон И.
Б90 Введение в UML от создателей языка. 2-е изд.: Пер. с англ. Мухин Н. –
М.: ДМК Пресс, 2015. – 496 с.: ил.
ISBN 978-5-97060-157-0
Унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language,
UML) является графическим языком для визуализации, специфицирования,
конструирования и документирования систем, в которых большая роль
принадлежит программному обеспечению. С помощью UML можно разработать
детальный план создаваемой системы, содержащий не только ее концептуальные
элементы, такие как системные функции и бизнес-процессы, но
и конкретные особенности, например классы, написанные на специальных
языках программирования, схемы баз данных и программные компоненты
многократного использования.
Предлагаемое вашему вниманию руководство пользователя содержит
справочный материал, дающий представление о том, как можно использовать
UML для решения разнообразных проблем моделирования. В книге
подробно, шаг за шагом, описывается процесс разработки программных
систем на базе данного языка.
Издание адресовано читателям, которые уже имеют общее представление
об объектно-ориентированных концепциях (опыт работы с конкретными
объектно-ориентированными языками или методиками не требуется, хотя
желателен). В первую очередь руководство предназначено для разработчиков,
занятых созданием моделей UML. Тем не менее, книга будет полезна
всем, кто осваивает, создает, тестирует или выпускает в свет программные
системы.
УДК 004.434:004.94UML
ББК 32.973.26018.1
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой
бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев
авторских прав.
Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность
технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную
точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности
за возможные ошибки, связанные с использованием книги.
ISBN 0-321-26797-4 (англ.)
ISBN 978-5-97060-157-0 (рус.)
Copyright © Pearson Education, Inc.
© Оформление, ДМК Пресс, 2015
Стр.5
Содержание
Ââåäåíèå.....................................................................................................................................................11
Цели .............................................................................................................................................................11
Для кого предназначена эта книга ....................................................................................................12
Как работать с этой книгой ..................................................................................................................12
Организация книги и особенности изложения материала .......................................................13
Краткая история UML ..........................................................................................................................14
Часть I Введение в процесс моделирования .............................................17
Глава 1. Зачем мы моделируем .........................................................18
Значение моделирования .....................................................................................19
Принципы моделирования ..................................................................................23
Объектное моделирование ...................................................................................26
Глава 2. Введение в UML ............................................................................28
Обзор UML ................................................................................................................28
Концептуальная модель UML ............................................................................32
Архитектура ..............................................................................................................47
Жизненный цикл разработки программного обеспечения ......................50
Глава 3. Здравствуй, ìèð! ........................................................................53
Ключевые абстракции ...........................................................................................53
Механизмы ................................................................................................................57
Артефакты..................................................................................................................58
Часть II Основы структурного моделирования ..........................................61
Глава 4. Классы ...................................................................................................62
Введение .....................................................................................................................62
Базовые понятия ......................................................................................................64
Типичные приемы моделирования ...................................................................69
Советы и подсказки ................................................................................................74
Глава 5. Связи .......................................................................................................75
Введение .....................................................................................................................76
Базовые понятия ......................................................................................................77
Стр.6
6
Содержание
Типичные приемы моделирования ...................................................................83
Советы и подсказки ................................................................................................88
Глава 6. Общие механизмы ....................................................................90
Введение .....................................................................................................................91
Базовые понятия ......................................................................................................93
Типичные приемы моделирования ................................................................ 100
Советы и подсказки ............................................................................................. 103
Глава 7. Диаграммы ..................................................................................... 105
Базовые понятия ................................................................................................... 107
Типичные приемы моделирования ................................................................ 112
Советы и подсказки ............................................................................................. 118
Глава 8. Диаграммы классов .............................................................. 120
Введение .................................................................................................................. 120
Базовые понятия ................................................................................................... 122
Типичные приемы моделирования ................................................................ 123
Советы и подсказки ............................................................................................. 130
Часть III Расширенное структурное моделирование ......................... 133
Глава 9. Расширенные классы .......................................................... 134
Введение .................................................................................................................. 134
Базовые понятия ................................................................................................... 135
Типичные приемы моделирования ................................................................ 147
Советы и подсказки ............................................................................................. 148
Глава 10. Расширенные связи .......................................................... 150
Введение .................................................................................................................. 150
Базовые понятия ................................................................................................... 152
Типичные приемы моделирования ................................................................ 165
Советы и подсказки ............................................................................................. 166
Глава 11. Интерфейсы, типы и роли .......................................... 167
Введение .................................................................................................................. 167
Базовые понятия ................................................................................................... 169
Типичные приемы моделирования ................................................................ 173
Советы и подсказки ............................................................................................. 177
Глава 12. Пакеты ............................................................................................. 178
Введение .................................................................................................................. 178
Базовые понятия ................................................................................................... 179
Типичные приемы моделирования ................................................................ 185
Советы и подсказки ............................................................................................. 188
Стр.7
Содержание
7
Глава 13. Экземпляры ............................................................................... 190
Введение .................................................................................................................. 190
Базовые понятия ................................................................................................... 191
Типичные приемы моделирования ................................................................ 197
Советы и подсказки ............................................................................................. 198
Глава 14. Диаграммы объектов ....................................................... 199
Введение .................................................................................................................. 199
Базовые понятия ................................................................................................... 201
Типичные приемы моделирования ................................................................ 202
Советы и подсказки ............................................................................................. 205
Глава 15. Компоненты ............................................................................... 206
Введение .................................................................................................................. 206
Базовые понятия ................................................................................................... 207
Типичные приемы моделирования ................................................................ 217
Советы и подсказки ............................................................................................. 219
Часть IV Основы моделирования поведения ............................................. 221
Глава 16. Âçàèìîäåéñòâèÿ.................................................................... 222
Введение .................................................................................................................. 222
Базовые понятия ................................................................................................... 224
Типичные приемы моделирования ................................................................ 234
Советы и подсказки ............................................................................................. 236
Глава 17. Варианты использования ............................................ 238
Введение .................................................................................................................. 238
Базовые понятия ................................................................................................... 241
Типичные приемы моделирования ................................................................ 249
Советы и подсказки ............................................................................................. 251
Глава 18. Диаграммы вариантов использования .......... 252
Введение .................................................................................................................. 252
Базовые понятия ................................................................................................... 254
Типичные приемы моделирования ................................................................ 255
Советы и подсказки ............................................................................................. 261
Глава 19. Диаграммы взаимодействия ................................... 262
Введение .................................................................................................................. 263
Базовые понятия ................................................................................................... 264
Типичные приемы моделирования ................................................................ 274
Стр.8
8
Содержание
Глава 20. Диаграммы деятельности ........................................... 281
Введение .................................................................................................................. 282
Базовые понятия ................................................................................................... 283
Типичные приемы моделирования ................................................................ 294
Советы и подсказки ............................................................................................. 299
Часть V Расширенное моделирование поведения ............................. 301
Глава 21. События и сигналы ............................................................. 302
Введение .................................................................................................................. 302
Базовые понятия ................................................................................................... 303
Типичные приемы моделирования ................................................................ 308
Советы и подсказки ............................................................................................. 311
Глава 22. Конечные автоматы ........................................................... 312
Введение .................................................................................................................. 313
Термины и понятия .............................................................................................. 314
Типичные приемы моделирования ................................................................ 332
Советы и подсказки ............................................................................................. 335
Глава 23. Процессы и потоки ............................................................. 337
Введение .................................................................................................................. 338
Базовые понятия ................................................................................................... 339
Типичные приемы моделирования ................................................................ 345
Советы и подсказки ............................................................................................. 348
Глава 24. Время и пространство ..................................................... 349
Введение .................................................................................................................. 349
Базовые понятия ................................................................................................... 350
Типичные приемы моделирования ................................................................ 353
Советы и подсказки ............................................................................................. 356
Глава 25. Диаграммы состояний .................................................... 357
Введение .................................................................................................................. 358
Базовые понятия ................................................................................................... 359
Типичные приемы моделирования ................................................................ 361
Советы и подсказки ............................................................................................. 366
Часть VI Моделирование архитектуры ............................................................. 367
Глава 26. Артефакты .................................................................................... 368
Введение .................................................................................................................. 368
Базовые понятия ................................................................................................... 369
Стр.9
Содержание
9
Типичные приемы моделирования ................................................................ 372
Советы и подсказки ............................................................................................. 377
Глава 27. Размещение ............................................................................... 379
Введение .................................................................................................................. 379
Базовые понятия ................................................................................................... 380
Типичные приемы моделирования ................................................................ 384
Советы и подсказки ............................................................................................. 386
Глава 28. Кооперации ................................................................................ 387
Введение .................................................................................................................. 387
Базовые понятия ................................................................................................... 389
Типичные приемы моделирования ................................................................ 394
Советы и подсказки ............................................................................................. 400
Глава 29. Образцы и каркасы ............................................................. 401
Введение .................................................................................................................. 401
Базовые понятия ................................................................................................... 403
Типичные приемы моделирования ................................................................ 407
Советы и подсказки ............................................................................................. 412
Глава 30. Диаграммы артефактов ................................................. 413
Введение .................................................................................................................. 413
Термины и понятия .............................................................................................. 414
Типичные приемы моделирования ................................................................ 416
Советы и подсказки ............................................................................................. 426
Глава 31. Диаграммы размещения .............................................. 427
Введение .................................................................................................................. 427
Базовые понятия ................................................................................................... 429
Типичные приемы моделирования ................................................................ 431
Советы и подсказки ............................................................................................. 437
Глава 32. Системы и модели .............................................................. 439
Введение .................................................................................................................. 439
Термины и понятия .............................................................................................. 441
Типичные приемы моделирования ................................................................ 444
Часть VII Итоги ............................................................................................................................ 449
Глава 33. Применение UML .................................................................. 450
Переход к UML ..................................................................................................... 450
Что дальше .............................................................................................................. 452
Стр.10
10
Содержание
Приложение 1. Нотация UML .............................................................................................. 454
Сущности ................................................................................................................................................ 454
Связи ........................................................................................................................................................ 457
Расширяемость ..................................................................................................................................... 458
Диаграммы .............................................................................................................................................. 458
Приложение 2. Rational Unified Process ................................................................... 460
Характеристики процесса ................................................................................................................. 460
Фазы и итерации .................................................................................................................................. 462
Дисциплины ........................................................................................................................................... 465
Рабочие продукты ................................................................................................................................ 466
Глоссарий ............................................................................................................................................... 469
Предметный указатель .............................................................................................................. 483
Стр.11