第3章RationalRose概述实例

RationalRose概述实例 1使用使用Rational Rose 进行进行UML可视化建模可视化建模 以某所大学的在线选修课程管理系统为例来介绍怎样使用RationalRose进行UML可视化建模。最终递交三个文件：regist.mdl,regist.sql,VB的代码或Java的代码。2一、系统描述一、系统描述大学教师选择本学期要教授的课程，每位教师最多只能上报4门课程。教师选课结束后，教务管理人员进行协调和确认教师的课程，并创建本学期的课程目录表，向学生公布。学生填写课程选修表，每个学生最多选修4门课程；每门选修课程的学生数最多为10人，最少为3人。人数达到10人时，停止学生登记注册此门课程；学生选课结束后，系统自动取消人数少于三人的课程。学生按最终的课程表到财务处办理收费手续（billingsystem）。教师可查询所教课程的学生花名册(roster)。教务管理人员维护学生、教师和课程的信息。3二、用例图二、用例图(Use Case Diagram)1在线选修课程管理系统中的执行者(Actors)注册选修课程的学生；教授选修课程的教师；教务管理人员必须汇总选修课程情况，制作课程表；教务管理人员必须维护关于课程、教师和学生的所有信息；财务管理系统从本系统中取出收费信息。4二、用例图二、用例图(Use Case Diagram)2使用RationalRose创建执行者(Actors)右击browser框中的UseCaseView包，弹出快捷菜单；选择NewActor项；输入执行者的名字；(如出错，可用Rename命令更改)如果文档窗口不可见，选择屏幕上方的ViewDocumentation菜单；在browser框中选中所需执行者；将光标置于文档框中，输入相应文档。建立的Actor5二、用例图二、用例图(Use Case Diagram)3在线选修课程管理系统中的用例(UseCase)注册选修课程(学生)；选择教授的选修课程(教师)；索取课程花名册(Roster)(教师)；维护课程信息(教务管理人员)；维护教师信息(教务管理人员)；维护学生信息(教务管理人员)；创建课程目录(教务管理人员)；6二、用例图二、用例图(Use Case Diagram)4使用RationalRose创建用例(UseCase)右击browser框中的UseCaseView包，弹出快捷菜单；选择NewUseCase项；输入用例的名字；(如出错，可用Rename命令更改)如果文档窗口不可见，选择屏幕上方的ViewDocumentation菜单；在browser框中选中所需用例；将光标置于文档框中，输入相应文档。新建立的用例7二、用例图二、用例图(Use Case Diagram)5使用RationalRose创建主用例图(MainUseCaseDiagram)双击browser框中的UseCaseView包中的Main条目，打开主用例图；单击选中browser框中的执行者，并将其拖到主用例图中；重复第2)步，直到完成所需的工作为止；单击选中browser框中的用例，并将其拖到主用例图中；重复第4)步，直到完成所需的工作为止；在工具条中选择单向关联(UnidirectionalAssociation)图标；单击一个执行者，并拖到相应的用例上；或单击一个用例，并拖到相应的执行者上。8二、用例图二、用例图(Use Case Diagram)主用例图(MainUseCaseDiagram)9三、活动图三、活动图(Activity Diagram)(建立选修课程目录表建立选修课程目录表)1使用RationalRose创建活动图(ActivityDiagram)右击browser框中的UseCaseView包，弹出快捷菜单；选择NewActivityDiagram项；输入活动图的名字；(如出错，可用Rename命令更改)双击browser框中的ActivityDiagram名称，打开该图。建立选修课程目录表建立选修课程目录表10三、活动图三、活动图(Activity Diagram)(建立选修课程目录表建立选修课程目录表)2使用RationalRose创建活动(Activity)在工具条中选择Activity图标；在活动图(ActivityDiagram)中单击要放置活动(Activity)的位置；输入活动名字；(如出错，可用Rename命令更改)在工具条中选择StateTransition图标；单击一个活动，并将其拖到相应的活动上。11三、活动图三、活动图(Activity Diagram)(建立选修课程目录表建立选修课程目录表)3使用RationalRose创建决策点(DecisionPoints)在工具条中选择Decision图标；在活动图(ActivityDiagram)中单击要放置决策点的位置；输入决策的名字；(如出错，可用Rename命令更改)在工具条中选择StateTransition图标；单击一个活动，并将其拖到相应的决策点上；在工具条中选择StateTransition图标；单击一个决策点，拖至拐角处单击左键，再将其拖到相应的活动上；双击此条转换线，打开规格设定框；选择Detail标签页；在GuardCondition框中输入条件No;k点按OK按扭，关闭规格设定框；l在此条转换线上单击左键，选中此条转换线；m点按屏幕上方的Format:LineStyle:Rectilinear菜单；n调整这条线，使其美观。12三、活动图三、活动图(Activity Diagram)(建立选修课程目录表建立选修课程目录表)决策点决策点13三、活动图三、活动图(Activity Diagram)(建立选修课程目录表建立选修课程目录表)4使用RationalRose创建同步条(SynchronizationBar)在工具条中选择HorizontalSynchronization图标；在活动图(ActivityDiagram)中单击要放置同步条的位置；在工具条中选择StateTransition图标；完成下图。14三、活动图三、活动图(Activity Diagram)(建立选修课程目录表建立选修课程目录表)5使用RationalRose创建泳道(Swimlanes)在工具条中选择Swimlanes图标；在活动图(ActivityDiagram)中单击要放置泳道的位置；双击泳道，打开规格说明框；在Name框中输入泳道的名字；点按OK按扭，关闭规格设定框；对泳道的大小位置进行调整；将所需的活动和变换线拖至新泳道中。15三、活动图三、活动图(Activity Diagram)(建立选修课程目录表建立选修课程目录表)6使用Rational Rose 创建起始活动和终止活动在工具条中选择起始活动或终止活动图标；在活动图(Activity Diagram)中单击要放置起始活动或终止活动的位置；在工具条中选择State Transition图标；单击起始活动，拖到相应的活动上，或者单击一个活动，拖至终止活动上。16四、相关的包和类以及简单类图四、相关的包和类以及简单类图 1在RationalRose的Browser框中创建类(Class)右击browser框中的LogicalView，弹出快捷菜单；选择NewClass项；输入类的名字；(如出错，可用Rename命令更改)在所建类上单击右键，弹出快捷菜单；选择OpenSpecification项，选择General标签页；在Stereotype框中选择entity类；单击OK按扭关闭规格说明框。创建类创建类17四、相关的包和类以及简单类图四、相关的包和类以及简单类图 边界类边界类Boundary Classes：可用来塑造操作者与系统之间的交互；可用来理清用户在系统边界上的需求；可设计抽象的用户界面对象。控制类控制类Control Classes：可协调对象之间的交易；可将使用案例的细节部分封装起来；可将复杂的计算或商务逻辑封装起来。实体类实体类Entity Classes：代表永久保存的信息；代表E-R模型之中人、事、时、地、物或概念的信息及行为。18四、相关的包和类以及简单类图四、相关的包和类以及简单类图 2在RationalRose的Browser框中创建包(Packages)右击browser框中的LogicaView，弹出快捷菜单；选择NewPackage项；输入包的名字；(PeopleInfo包用来存放与人员有关的内容；Interfaces包用来存放与界面有关的内容；UniversityArtifacts用来存放与学校工作有关的内容。)新建图中的相关类，并设置其相应的类别；单击Browser框中的类，将其拖至相应的包中。包与类的关系图19四、相关的包和类以及简单类图四、相关的包和类以及简单类图 3Rational Rose中的主类图(Main Class Diagram)双击browser框Logica View中的Main类图以打开之；单击Browser框中的包，将其拖到Main类图上；重复第2)步，完成下图。主逻辑视图主逻辑视图20四、相关的包和类以及简单类图四、相关的包和类以及简单类图 4在RationalRose中创建包中的主类图(PackageMainClassDiagram)双击Main类图中的UniversityArtifacts包，rose将打开这个包，并创建这个包的主类图(PackageMainClassDiagram)；单击Browser框中的类，将其拖到类图上；重复第2)步，完成下图。21五、用例实现图五、用例实现图(Use Case Realization Diagram)1使用RationalRose创建逻辑视图中的用例图(UseCaseDiagram)22五、用例实现图五、用例实现图(Use Case Realization Diagram)右击browser框中的Logica View，弹出快捷菜单；选择NewUse Case Diagram项；输入用例图的名字“Realizations”；(如出错，可用Rename命令更改)右击browser框中的Logica View，弹出快捷菜单；选择New Use Case项；输入用例的名字；(如出错，可用Rename命令更改)双击新建的用例，打开用例的规格设定框；单击Stereotype框，选择use case realization选项；关闭用例的规格设定框；重复49步，双击“Realizations”，打开实现用例图；k将新建的实现用例拖入图中，如下图。23五、用例实现图五、用例实现图(Use Case Realization Diagram)24六、顺序图六、顺序图(Sequence Diagram)与协作图与协作图(Collaboration Diagram)1使用RationalRose创建顺序图(SequenceDiagram)右击browser框中的LogicaView中的“Maintaincourseinformation”实现用例，弹出快捷菜单；选择NewSequenceDiagram项；输入顺序图的名字“Creatacourse”；25六、顺序图六、顺序图(Sequence Diagram)与协作图与协作图(Collaboration Diagram)2在顺序图中创建对象和信息双击顺序图名称，打开顺序图；将browser框UseCaseView包中的执行者“Registrar”拖入图中；选择工具条中的“Object”图标；单击图中放置对象的位置，并输入相应的名字；重复34步；选择工具条中的“ObjectMessage”图标；从信息发出者拖至信息接收者；输入信息的名字；重复68步。26六、顺序图六、顺序图(Sequence Diagram)与协作图与协作图(Collaboration Diagram)3给顺序图中的对象分配类单击选中Browser框中所需的类；将此类拖至顺序图相应的对象上。27六、顺序图六、顺序图(Sequence Diagram)与协作图与协作图(Collaboration Diagram)4将顺序图转换为合作图双击顺序图名称，打开顺序图；选择屏幕上方的菜单BrowserCreateCollaborationDiagram，或者点按F5键；调整图中的对象和信息，使其美观。28七、类图中的关系七、类图中的关系(Relationships)1使用RationalRose创建关系(Relationship)打开UniversityArtifacts包中的Main类图；选择工具条中的“Association”图标(若此图标不存在，则右击工具条，选择Customize项将其加入)；点按类图中的一个类，拖至另一个类，输入关系的名称；选择工具条中的“Aggregation”图标(若此图标不存在，则右击工具条，选择Customize项将其加入)；点按类图中的一个整体类，拖至另一个部分类，输入关系的名称。29七、类图中的关系七、类图中的关系(Relationships)2使用RationalRose创建角色(Role)新建一个PeopleInfo包的Main类图；右击关系线(靠近需要创建角色的类的一端)，弹出快捷菜单；选择RoleName项，输入角色的名字。30七、类图中的关系七、类图中的关系(Relationships)3增加多重度双击关系线，使其弹出规格设定框；选择Detail标签页(RoleADetail或者RoleBDetail)；在Multiplicity框中输入或选择相应的多重度；点按OK按扭，关闭规格设定框。31七、类图中的关系七、类图中的关系(Relationships)4创建包之间的关系打开LogicaView中的Main类图；选择工具条中的“dependency”图标；点按类图中的一个客户包，拖至另一个供应包。32八、类图中的操作与属性八、类图中的操作与属性 1使用RationalRose创建属性和方法右击browser框LogicaView中UniversityArtifacts包中的类，弹出快捷菜单；选择NewAttribute项，输入相应的名字；重复12步，完成添加属性；右击browser框LogicaView中UniversityArtifacts包中的类，弹出快捷菜单；选择NewOperation项，输入相应的名字；重复45步，完成添加操作；33八、类图中的操作与属性八、类图中的操作与属性 2在类中增加了属性和操作后对类图的影响打开UniversityArtifacts包中的Main类图；将图中相关类的显示改为label(右击每一个类，选择Options:StereotypeDisplay:Label菜单);类图中相应的属性与操作自动变化为下图。34九、类图中的泛化九、类图中的泛化 1使用RationalRose创建一个有泛化关系的类图在PeopleInfo包中创建一个空类图Generalization;创建类图中相关的类，并将相关的类拖入图中；选择工具条中的“Generalization”图标；点按类图中的一个子类，拖至一个父类；重复第4步完成下图；将左边的泛化箭头拖至右边的泛化线上；调整图形。35九、类图中的泛化九、类图中的泛化 2将有泛化关系的类图进行扩展将CourseOffering类拖入图中，并创建对应的关联线、角色、多重度;为相关的类创建属性。36九、类图中的泛化九、类图中的泛化 3将有泛化关系的类图进行优化在Browser框中将子类中的公共属性拖入父类中；将子类中多余的属性删去。37九、类图中的泛化九、类图中的泛化 4将有泛化关系的类图进行多层泛化在PeopleInfo包中创建相关的类，并拖入图中；创建关系线、泛化线和多重度。38十、状态图十、状态图(Statechart Diagram)1使用RationalRose创建状态图(StatechartDiagrams)右击browser框中的CourseOffering类，弹出快捷菜单；选择NewStatechartDiagrams项；输入状态图的名字“CourseOfferingStates”。39十、状态图十、状态图(Statechart Diagram)2使用RationalRose创建状态(States)在工具条中选择State图标；在状态图中单击要放置状态的位置；输入状态的名字。(如出错，可用Rename命令更改)40十、状态图十、状态图(Statechart Diagram)3使用RationalRose创建状态转换(StateTransitions)在工具条中选择StateTransitions图标；单击起始状态，并拖至下一个状态；输入状态转换的名字。(如出错，可用Rename命令更改)41十、状态图十、状态图(Statechart Diagram)4使用RationalRose创建起始状态在工具条中选择Start图标；在状态图中单击要放置起始状态的位置；用状态转换线进行连接。42十、状态图十、状态图(Statechart Diagram)5使用RationalRose创建结束状态在工具条中选择Stop图标；在状态图中单击要放置结束状态的位置；用状态转换线进行连接。43十、状态图十、状态图(Statechart Diagram)6使用RationalRose增加状态转换的细节部分双击某条转换线，打开规格设定框；选择Detail标签页；在相应的框中输入action(/后的内容)、guardcondition(里的内容)以及发出的send(后的内容);点按OK按扭，关闭规格设定框。44十、状态图十、状态图(Statechart Diagram)7使用RationalRose增加状态的Actions部分双击某个状态，打开规格设定框；选择Actions标签页；右击Actions框中的任一位置，弹出快捷菜单；选择Insert项，将创建一个类型为entry的action；双击这个action，弹出action的规格设定框；在when框中设定相应的类型；在type框中设定：action或者sendevent(用表示);输入action的名字，或event的信息；点按OK按扭，关闭Action规格设定框。点按OK按扭，关闭状态规格设定框。45十、状态图十、状态图(Statechart Diagram)设置action后的状态图46十一、构件图十一、构件图(Component Diagram)1.使用RationalRose创建Main构件图(ComponentDiagram)在Browser框中的ComponentView中创建图中的各个构件包；双击Browser框中的ComponentView中的Main构件图；将Browser框中的ComponentView中的构件包拖入图中；创建包之间的依赖线。47十一、构件图十一、构件图(Component Diagram)2创建University构件包中的构件双击Main构件图中的University包，打开图形；在工具条中选择Component图标；单击图中某一位置，放置构件；输入构件名称。48十一、构件图十一、构件图(Component Diagram)3将类映射到构件上右击Browser框中的CourseOffering构件，弹出快捷菜单；选择OpenSpecification项；选择Realizes标签；右击所需的类，弹出快捷菜单；选择Assign项；（分配）点按OK按扭，关闭规格设定框。49十二、部署图十二、部署图(Deployment Diagram)1使用RationalRose创建部署图(DeploymentDiagram)双击Browser框中的部署图(DeploymentDiagram)；选择工具条中的Processor图标，并单击图中某一位置；输入结点的名字；选择工具条中的Connection图标；点击某一结点，拖至另一结点；选择工具条中的Text图标；在相应结点下写上文字。50十三、生成程序代码十三、生成程序代码 1使用RationalRose为构件设定程序设计语言右击Browser框ComponentView中University包中的CourseOffering构件，弹出快捷菜单；选择OpenSpecification项，打开构件CourseOffering的规格设定框；在Language框中选择相应的语言；点按OK按扭关闭对话框。51十三、生成程序代码十三、生成程序代码2建模辅助工具（如需要设定，则可进入，一般情况下可省略）右击Browser框LogicaView中University包中的CourseOffering类，弹出快捷菜单，选择ModelAssistant项；如需要设定，则可更改选项，一般情况下可省略此步操作；编程语言为VisualBasic时，见图44,前提是系统必须安装了VB；编程语言为Java时，见图45,前提是系统必须安装了JDK。52十三、生成程序代码十三、生成程序代码图44：编程语言为VisualBasic时53十三、生成程序代码十三、生成程序代码图45：编程语言为Java时54十三、生成程序代码十三、生成程序代码3生成代码1）右击Browser框ComponentView中University包中的CourseOffering构件，弹出快捷菜单；2）选择UpdateCode项；55十三、生成程序代码十三、生成程序代码3）选中相应的check框，点击Next按扭；56十三、生成程序代码十三、生成程序代码4）点击Finish按扭；5）如有错误，则显示相应错误；6）点按Close按扭，关闭窗口。57十四、创建数据库设计十四、创建数据库设计 1将实体类的persistence属性设为persistent本系统有四个实体类：Student、Professor、Course、CourseOffering，分别将它们的persistence属性设为persistent。以Course为例，双击Browser框LogicalView中UniversityArtifacts中Course类，弹出classspecification对话框，选择detailtab，将persistence属性设为persistent。58十四、创建数据库设计十四、创建数据库设计 2生成数据模型将UniversityArtifacts包和PeopleInfo包转成数据库的数据模型。以UniversityArtifacts为例。右击Browser框LogicalView中UniversityArtifacts包，弹出快捷菜单，选择DataModeler/TransformtoDataModel。弹出对话框，在DestinationSchema中键入”db”，点击”OK”。在Browser框LogicalView中将生成”Schemas”包和“db”子包。子包中生成了T_Course和T_CourseOffering两个table。对PeopleInfo包进行相同操作，生成T_Student,T_Professor,T_RegistrationUser三个table.59十四、创建数据库设计十四、创建数据库设计 3创建DataModelDiagram右击Browser框中LogicalView/”Schemas”/“db”，弹出快捷菜单，选择DataModeler/New/DataModelDiagram，生成一个DataModelDiagram,取名为Main。60十四、创建数据库设计十四、创建数据库设计 双击Main，打开进行编辑，将五个table拖进diagram，生成ER图。61十四、创建数据库设计十四、创建数据库设计 4生成SQL语句右击Browser框中LogicalView/”Schemas”/“db”，弹出快捷菜单，选择DataModeler/ForwardEngineer，跟wizard进行操作，将生成的SQL语句保存在文件中。62十五、转换后的十五、转换后的Visual Basic程序程序 OptionExplicit#ModelId=3E2A1E9D0148ImplementsCourse#ModelId=3E2E13980177PrivatemCourseObjectAsNewUniversityArtifacts.Course/*由Course泛化而来*/#ModelId=3E2A980002EEPublicTeacherAsProfessor/*由设置角色而来*/#ModelId=3E2A9DAE0261PublicNewProperty2(3To10)AsStudent/*由限定条件而来*/#ModelId=3E2A7BEB035DPublicNewPropertyAsCourse#ModelId=3E2A826C0109PublicSubgetOffering()/*由getOffering操作而来*/EndSub#ModelId=3E2A827B0280PublicSubaddProfessor()/*由addProfessor操作而来*/EndSub#ModelId=3E2E139801F4PrivateSubCourse_getOfferings()/*由泛化继承而来*/EndSub#ModelId=3E2E13980203PrivateSubCourse_setProfessor()/*由泛化继承而来*/EndSub#ModelId=3E2E13980213PrivatePropertySetCourse_(ByValRHSAsCourseOffering)EndProperty#ModelId=3E2E13980261PrivatePropertyGetCourse_()AsCourseOfferingEndProperty#ModelId=3E2E1F55030DPublicSubCourseOffering()EndSub#ModelId=3E2E3247038APrivatePropertySetCourse_theProfessorCourseManager(ByValRHSAsProfessorCourseManager)EndProperty#ModelId=3E2E32480000PrivatePropertyGetCourse_theProfessorCourseManager()AsProfessorCourseManagerEndProperty#ModelId=3E2E3248003EPrivatePropertySetCourse_theCourseOffering(ByValRHSAsCourseOffering)EndProperty#ModelId=3E2E3248009CPrivatePropertyGetCourse_theCourseOffering()AsCourseOfferingEndProperty63十六、转换后的十六、转换后的java程序程序/Sourcefile:C:ProgramFilesRationalRUPBuilderUniversityCourseOffering.javapackageUniversity;publicclassCourseOfferingextendsCourse/*由Course泛化而来*/privateCoursemCourseObject;publicProfessorTeacher;/*由设置角色而来*/publicStudentNewProperty2;publicCourseNewProperty;/*roseuid3E2E1F55030D*/publicCourseOffering()/*roseuid3E2A826C0109*/publicvoidgetOffering()/*由getOffering操作而来*/*roseuid3E2A827B0280*/publicvoidaddProfessor()/*由addProfessor操作而来*/*roseuid3E2E139801F4*/privatevoidCourse_getOfferings()/*由泛化继承而来*/*roseuid3E2E13980203*/privatevoidCourse_setProfessor()/*由泛化继承而来*/*paramRHS*roseuid3E2E13980213*/privatevoidCourse_(CourseOfferingRHS)/*returnCourseOffering*roseuid3E2E13980261*/privateCourseOfferingCourse_()returnnull;64十七、生成的十七、生成的SQL语句语句 CREATETABLET_Course(nameSMALLINTNOTNULL,descriptionSMALLINTNOTNULL,creditHoursSMALLINTNOTNULL,T_Course_IDINTEGERNOTNULL,CONSTRAINTPK_T_Course7PRIMARYKEY(T_Course_ID);CREATETABLET_CourseOffering(T_CourseOffering_IDINTEGERNOTNULL,T_Course_IDINTEGER,T_RegistrationUser_IDINTEGERNOTNULL,COL_2INTEGERNOTNULL,CONSTRAINTPK_T_CourseOffering8PRIMARYKEY(T_CourseOffering_ID);CREATETABLET_RegistrationUser(realnameVARCHAR(255)NOTNULL,usernameVARCHAR(255)NOTNULL,passwordVARCHAR(255)NOTNULL,birthdayDATENOTNULL,genderSMALLINTNOTNULL,T_RegistrationUser_IDINTEGERNOTNULL,departmentINTEGERNOTNULL,CONSTRAINTPK_T_RegistrationUser11PRIMARYKEY(T_RegistrationUser_ID);CREATETABLET_Professor(T_RegistrationUser_IDINTEGERNOTNULL,CONSTRAINTPK_T_Professor12PRIMARYKEY(T_RegistrationUser_ID);CREATETABLET_Student(T_RegistrationUser_IDINTEGERNOTNULL,CONSTRAINTPK_T_Student13PRIMARYKEY(T_RegistrationUser_ID);CREATEINDEXTC_T_CourseOffering35ONT_CourseOffering(COL_2);CREATEINDEXTC_T_CourseOffering28ONT_CourseOffering(T_Course_ID);ALTERTABLET_CourseOfferingADDCONSTRAINTFK_T_CourseOffering13FOREIGNKEY(COL_2)REFERENCEST_Professor(T_RegistrationUser_ID)ONDELETENOACTIONONUPDATENOACTION;ALTERTABLET_CourseOfferingADDCONSTRAINTFK_T_CourseOffering8FOREIGNKEY(T_Course_ID)REFERENCEST_Course(T_Course_ID)ONDELETENOACTIONONUPDATENOACTION;ALTERTABLET_CourseOfferingADDCONSTRAINTFK_T_CourseOffering10FOREIGNKEY(T_RegistrationUser_ID)REFERENCEST_Professor(T_RegistrationUser_ID)ONDELETENOACTIONONUPDATENOACTION;ALTERTABLET_ProfessorADDCONSTRAINTFK_T_Professor11FOREIGNKEY(T_RegistrationUser_ID)REFERENCEST_RegistrationUser(T_RegistrationUser_ID)ONDELETENOACTIONONUPDATENOACTION;ALTERTABLET_StudentADDCONSTRAINTFK_T_Student12FOREIGNKEY(T_RegistrationUser_ID)REFERENCEST_RegistrationUser(T_RegistrationUser_ID)ONDELETENOACTIONONUPDATENOACTION;65本章结束66