本书介绍使用UML进行软件建模的基础知识以及使用Rational Rose进行UML建模的基本方法。 本书主要分为3部分。第一部分简要介绍软件工程的产生、发展过程等，并对面向对象方法的概念和原则加以阐释，由此推出UML的概念和作用，对UML建模的重要工具—Rational Rose进行介绍。第二部分从UML概念模型出发，对每种UML图进行具体介绍，涵盖UML中的用例图、类图、对象图、包图、顺序图、协作图、状态图、活动图、组件图、部署图等。第三部分首先结合UML的实用过程，介绍统一软件开发过程的相关概念；然后通过小型网上书店系统、小型二手货交易系统、汽车服务管理系统3个具体案例，帮助读者更深刻地认识UML在实际开发过程中的使用。 本书既可以作为高等院校计算机与软件相关专业的教材，也可以作为软件从业人员的学习指导书。

【内容特点】 本书针对国内计算机、软件相关专业学生，旨在让未来有志从事软件开发和设计工作的学生学习标准的建模语言，获得设计软件的逻辑能力以及对软件内部各种组织结构的表达能力。为今后的课程学习和职业前途打下坚实的基础。此次改版，内容特点如下。 1.与时俱进，紧跟技术发展。本书结合了互联网时代软件思想更新快的特点，坚持使用最新的UML标准；重点介绍使用新技术的案例，避免使用老式的、可能导致潜在风险的分析和设计方法。 2.此次改版增设最新拓展案例，将所学知识融会贯通。增加了软件工程具体实例，从实际应用中体会UML的简洁性和重要性，加深对UML概念的印象。让教师能采用丰富的实例进行教学，同时学生也能够了解到更多的工程相关知识，提高软件分析和设计的综合能力。 3.此次改版针对重难点内容和实验内容录制微课视频，助力教与学，并设置微课导览。 【资源特点】本教材配套教学资源丰富，除了配有教学大纲、教案、教学PPT、习题答案、开发文档、源代码之外，还配有300分钟左右的微课视频，使得有意深入了解相关内容的读者能够拓宽视野，深入理解软件工程理论与实践，这在同类教材中并不多见。 【服务特点】作者可以提供直播以及微信服务群等支持。

吕云翔，北京航空航天大学软件学院副教授。长期从事“软件工程基础”课程的一线教学，曾多次获得北航校级教学成果奖。“软件工程基础”课程获评2021中国计算机教育大会计算机类教学资源建设优秀课程配套资源与优秀教学案例奖。具有多年的软件开发、项目管理、计算机教学经验，对IT行业具有较全面的认识，主编畅销教材多部。

第一部分　概述 第1章　软件工程与面向对象方法　2 1.1　软件工程简介　2 1.1.1　软件工程的发展过程　2 1.1.2　软件工程的目标和原则　3 1.2　面向对象方法简介　3 1.2.1　什么是面向对象方法　3 1.2.2　面向对象方法的发展历史　4 1.2.3　面向对象方法的基本概念　4 1.2.4　面向对象方法的优势　6 小结　7 习题　7 第2章　统一建模语言　9 2.1　软件建模简介　9 2.1.1　什么是模型　9 2.1.2　建模的重要性　9 2.1.3　建模的基本原理　10 2.2　UML简述　10 2.3　UML的发展历史　11 2.3.1　UML的出现背景　11 2.3.2　UML的诞生及标准化　12 2.3.3　UML 2?规范　12 2.4　UML的目标与应用范围　13 2.4.1　UML的目标　13 2.4.2　UML的应用范围　14 2.5　UML建模工具　14 小结　17 习题　17 第3章　Rational Rose工具概述　19 3.1　Rational Rose简述　19 3.1.1　何谓Rational Rose　19 3.1.2　Rose对UML的支持　20 3.2　Rose的安装　21 3.2.1　安装前的准备　21 3.2.2　安装过程　22 3.3　Rose的使用　28 3.3.1　Rose界面介绍　28 3.3.2　Rose的基本操作　34 小结　40 习题　40 第二部分　UML概念详解 第4章　UML概念模型　42 4.1　构造块　42 4.1.1　事物　42 4.1.2　关系　44 4.1.3　图　45 4.2　通用机制　46 4.2.1　规格说明　47 4.2.2　修饰　47 4.2.3　通用划分　47 4.2.4　扩展机制　47 4.3　“4+1”视图模型　49 4.3.1　“4+1”视图模型的概念和组成　49 4.3.2　“4+1”视图模型要解决的问题　50 4.3.3　运用“4+1”视图模型方法进行软件架构设计　50 小结　51 习题　52 第5章　用例图　54 5.1　用例图的基本概念　54 5.2　参与者　55 5.2.1　参与者的概念　55 5.2.2　确定参与者　55 5.2.3　参与者的泛化关系　56 5.3　用例　57 5.3.1　用例的概念　57 5.3.2　用例与参与者　57 5.3.3　用例的特征　58 5.3.4　用例粒度　59 5.4　用例之间的关系　60 5.4.1　泛化关系　60 5.4.2　依赖关系　60 5.5　用例描述与用例文档　62 5.5.1　用例描述概述　62 5.5.2　前置条件与后置条件　63 5.5.3　事件流　63 5.5.4　补充约束　64 5.5.5　用例文档　64 5.6　使用用例图建模　65 5.6.1　用例图的建模技术　66 5.6.2　用例图使用要点　67 5.7　实验：使用Rose绘制用例图　67 5.7.1　用例图的Rose操作　67 5.7.2　绘制机票预订系统的 用例图　69 小结　71 习题　71 第6章　类图与对象图　75 6.1　类图的基本概念　75 6.2　类图的组成元素　76 6.2.1　类　76 6.2.2　接口　79 6.2.3　类图中的关系　79 6.2.4　涉及类的其他概念　85 6.3　类图的实例——对象图　88 6.3.1　对象图概述　88 6.3.2　对象图的组成元素　89 6.4　类图与对象图的建模技术　89 6.4.1　类图的建模技术　90 6.4.2　正向工程与逆向工程　91 6.4.3　对象图的建模技术　91 6.4.4　面向对象设计的原则　91 6.5　实验：使用Rose绘制类图　94 6.5.1　类图的Rose操作　94 6.5.2　绘制机票预订系统的 类图　99 小结　103 习题　103 第7章　包图　106 7.1　包图的基本概念　106 7.2　包　106 7.2.1　包的概念　106 7.2.2　包的作用　108 7.2.3　元素的分包原则　109 7.3　包的依赖关系　109 7.4　包图的建模技术　111 7.5　实验：使用Rose绘制包与
?包图　111 7.5.1　包图的Rose操作　111 7.5.2　绘制机票预订系统 的包图　113 小结　114 习题　114 第8章　顺序图　116 8.1　顺序图的概念　116 8.2　顺序图的组成元素　117 8.2.1　对象　117 8.2.2　生命线　117 8.2.3　激活　118 8.2.4　消息　118 8.3　（*）UML 2中的“片段” ????????????概念　120 8.4　顺序图的建模技术　121 8.5　（*）顺序图的变体——时 ???????????间图　122 8.6　实验：使用Rose绘制
???顺序图　123 8.6.1　顺序图的Rose操作　123 8.6.2　绘制机票预订系统中“登录”用例的顺序图　124 小结　126 习题　126 第9章　协作图　129 9.1　协作图的概念　129 9.2　协作图的组成元素　130 9.2.1　对象　130 9.2.2　链　130 9.2.3　消息　131 9.3　协作图与顺序图　132 9.4　协作图的建模技术　133 9.5　（*）UML 2中的通信图　133 9.6　实验：使用Rose绘制协作图　134 9.6.1　协作图的Rose操作　134 9.6.2　绘制机票预订系统中“查询航班信息”用例的协作图　136 小结　137 习题　137 第10章　状态图　140 10.1　状态图的基本概念　140 10.1.1　状态机　140 10.1.2　状态图　141 10.2　状态图的组成元素　142 10.2.1　简单状态　142 10.2.2　转换　143 10.2.3　伪状态　145 10.3　复合状态　146 10.4　状态图的建模技术　148 10.5　实验：使用Rose绘制状态图　149 10.5.1　状态图的Rose操作　149 10.5.2　绘制机票预订系统中“航班”类的状态图　153 小结　155 习题　155 第11章　活动图　158 11.1　活动图的基本概念　158 11.2　活动图的组成元素　159 11.2.1　动作和活动节点　159 11.2.2　开始和终止　160 11.2.3　控制流　160 11.2.4　判断节点　160 11.2.5　合并节点　161 11.2.6　泳道　161 11.3　活动图的高级概念　162 11.3.1　并发　162 11.3.2　分叉节点　162 11.3.3　结合节点　162 11.3.4　对象流　162 11.3.5　扩展区域　163 11.4　活动图的建模技术　163 11.5　活动图的进一步说明　164 11.6　实验：使用Rose绘制活动图　164 11.6.1　活动图的Rose操作　165 11.6.2　绘制机票预订系统中“购买机票”用例的活动图　166 小结　167 习题　167 第12章　组件图　170 12.1　组件图的基本概念　170 12.2　组件图的组成元素　171 12.2.1　组件　171 12.2.2　接口　172 12.2.3　组件图中的关系　173 12.2.4　（*）Rose中的特殊 组件　173 12.2.5　（*）UML 2中组件的 嵌套　174 12.3　组件图的建模技术　175 12.4　实验：使用Rose绘制组件图　175 12.4.1　组件图的Rose操作　175 12.4.2　绘制机票预订系统的 组件图　177 小结　178 习题　178 第13章　部署图　181 13.1　部署图的基本概念　181 13.2　部署图的组成元素　182 13.2.1　节点　182 13.2.2　部署图中的关系　182 13.3　部署图的建模技术　183 13.4　实验：使用Rose绘制部署图　183 13.4.1　部署图的Rose操作　183 13.4.2　绘制机票预订系统的 部署图　184 小结　185 习题　185 第三部分　建模过程剖析 第14章　统一软件开发过程　190 14.1　统一软件开发过程概述　190 14.1.1　什么是软件开发过程　190 14.1.2　统一软件开发过程 简介　191 14.1.3　统一软件开发过程 发展历程　191 14.2　过程总览　192 14.3　阶段和迭代——动态维度　192 14.3.1　起始阶段　193 14.3.2　细化阶段　194 14.3.3　构建阶段　195 14.3.4　转化阶段　196 14.3.5　迭代　196 14.4　过程的静态结构　197 14.4.1　工作者　197 14.4.2　活动　197 14.4.3　制品　198 14.4.4　工作流　198 14.5　核心工作流　198 14.6　在统一软件开发过程中使用UML图　201 14.6.1　起始阶段常用的 UML图　202 14.6.2　细化阶段常用的 UML图　203 14.6.3　构建阶段常用的 UML图　203 14.6.4　转化阶段常用的 UML图　204 小结　205 习题　206 第15章　案例：小型网上书店系统　208 15.1　需求分析　208 15.1.1　项目背景描述　208 15.1.2　系统需求分析　208 15.1.3　用户管理模块　209 15.1.4　订单管理模块　209 15.1.5　书目管理模块　209 15.2　系统的UML基本模型　210 15.2.1　需求分析阶段模型　210 15.2.2　基本动态模型　211 15.3　类的设计与实现　213 15.3.1　系统设计类　214 15.3.2　类的实现　214 15.4　系统的组件图和部署图　216 15.4.1　系统的组件图　216 15.4.2　系统的部署图　217 第16章　案例：小型二手货交易系统　218 16.1　需求分析　218 16.1.1　子系统划分　219 16.1.2　系统功能需求　219 16.1.3　系统非功能需求　222 16.2　系统设计　222 16.2.1　系统设计类图　222 16.2.2　关键用例的动态模型　225 16.2.3　类的代码框架　228 第17章　案例：汽车服务管理系统　230 17.1　需求分析　230 17.1.1　系统功能需求　230 17.1.2　车辆及路线管理模块　231 17.1.3　人员管理模块　231 17.1.4　信息管理模块　231 17.2　系统的UML基本模型　231 17.2.1　需求分析阶段模型　231 17.2.2　基本动态模型　232 17.3　系统中的类　235 17.3.1　系统类图　235 17.3.2　生成类的代码框架　237 17.4　系统的划分与部署　238 17.4.1　系统的包图　238 17.4.2　系统的部署图　238 附录A　附加案例　240 A.1　机票预订系统　240 A.2　青年租房管理系统　241 附录B　软件设计模式及其应用　242 B.1　软件设计模式　242 B.1.1　工厂模式　243 B.1.2　桥接模式　244 B.1.3　策略模式　245 B.1.4　其他模式　245 B.2　软件设计模式应用　247 附录C　本书二维码索引列表　253 参考文献　255