软件工程/UML/示例简介
我们需要学习一个 UML 建模工具。StarUML[1]是一个免费的 UML 建模工具，功能非常强大，它允许进行正向和逆向工程。它支持 Java、C++ 和 C#。一个小小的缺点是它不再受支持，因此它仅限于 Java 1.4 和 C# 2.0，这非常不幸。
启动 StarUML，在启动时选择“空项目”。然后在模型资源管理器中通过右键单击“无标题”来添加一个新模型。之后，您可以通过右键单击模型来创建各种 UML 图表。
可以在以下 StarUML 教程中找到更多详细信息。 [2]
另一个 UML 建模工具，个人使用免费，是 objectiF。[3]要学习如何使用 objectiF，请查看他们的教程。[4]
使用课堂上的餐馆示例，使用 StarUML 或您喜欢的 UML 建模工具创建我们在课堂上创建的所有不同的 UML 图表。
完成类图后，尝试“生成代码”功能。在 StarUML 中，您右键单击类图，然后选择“生成代码”。查看生成的类并将其与您的模型进行比较。
重要说明：餐馆示例实际上不是一个很好的示例，因为它可能会让你觉得角色变成了对象。它们不会。角色永远不会变成对象，角色始终在系统外部，因此下面的俄罗斯方块示例要好得多。
我们大多数人都知道俄罗斯方块游戏。[5] [6]（然而，我有一些学生不知道，所以如果你不知道，请先了解它并玩一会儿，然后继续这个实验）。如果你还记得课堂上的内容，在发明 UML 时，三位先驱者从一个名为面向对象分析和面向对象设计的东西开始。所以我们来做吧。
我们想编写俄罗斯方块游戏。但在我们开始之前，我们需要分析一下游戏。我们首先需要识别“对象”，其次我们必须找出它们是如何相互关联和交流的。因此，对于这个实验，请执行以下操作
- 每组 5 到 6 名学生组成一个小组
- 观察游戏，尝试识别对象，例如，掉落的砖块就是对象
- 让每个学生代表一个对象，例如一块砖
- 那个学生/砖块有哪些属性？（颜色、形状等）
- 可以有多少块砖？它们是如何相互作用的？
- 玩游戏的人也是一个对象还是一个角色？
- 玩家如何与砖块交互？
- 砖块的移动有哪些限制？你将如何实施它们？
- 你将如何计算游戏的得分？
一旦你确定了所有对象，就开始玩真正的游戏。对于这个游戏，一个学生是“角色”，一个学生会写分钟（协议），其他学生将是对象（例如砖块）。现在开始游戏：角色和不同的对象通过相互交谈进行交互。写分钟的学生将写下谁对谁说了什么，即对象与角色之间以及对象之间所说的所有内容。
至少玩一两轮。你的模拟有效吗？你遗漏了什么吗？也许你需要添加另一个对象，比如计时器。
现在我们需要建立游戏和 UML 之间的联系。
- 用例图：这非常简单，你将角色识别为玩家，并写下玩家可以执行的所有用例。你应该检查的一个问题是计时器是否是角色。用例图告诉你你的系统如何与其环境交互。绘制俄罗斯方块的用例图。
- 活动图：从你的游戏中，你会发现有一些重复，并且在游戏的不同阶段必须做出一些决定。这可以用活动图很好地表示。为游戏绘制一个高级活动图。
接下来我们来谈谈我们的分钟（协议）：它包含了我们绘制序列图和最终得到协作图所需的所有信息。
- 序列图：看一下你的分钟（协议）。首先，识别对象并将它们水平放置。然后逐行浏览你的分钟。对于你的分钟中的每一行，在你的序列图中绘制相应的行。正如你所看到的，序列图与分钟是一一对应的。
- 协作图：从序列图很容易创建协作图。做吧。
- 类图（关联）：从协作图中，你可以推断出类和类需要的函数。至于属性，有些你已经确定了（例如砖块的颜色和形状），其他的你需要思考一下。绘制类图，并为每个类尝试猜测什么属性是该类正常工作所必需的。
- 类图（继承）：如果你对面向对象语言有更多经验，你可以尝试识别超类，即尝试使用继承来考虑对象的共同特征。
如果你正确地完成了这个实验，你将学到很多东西。首先，你已经看到，通过模拟，可以识别对象、对象之间的连接、隐藏的要求以及你假设中的缺陷。其次，使用仔细编写的模拟协议足以创建序列图、协作图和类图。所以创建这些图没有魔法，只是玩游戏而已。虽然你可能认为这只是一个有趣或愚蠢的游戏，但我建议你：在你开始的每个新项目中都玩这个游戏。
- ↑ http://staruml.sourceforge.net/en/ StarUML - 开源 UML/MDA 平台
- ↑ http://cnx.org/content/m15092/latest/ StarUML 教程
- ↑ http://www.microtool.de/objectif/en/index.asp objectiF - 使用 UML 进行模型驱动软件开发的工具
- ↑ http://www.microtool.de/mT/pdf/objectiF/01/Tutorials/JavaTutorial.pdf 使用 UML 开发 Java 应用程序
- ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Tetris 俄罗斯方块
- ↑ http://www.percederberg.net/games/tetris/index.html Java 俄罗斯方块
- 说出两位 UML 发明者的名字。
- 现在谁管理 UML 标准？
- 为“打砖块”游戏绘制一个用例图。
- 看一下下面的活动图。用你自己的话说描述一下信息流。 # 在课堂上，我们介绍了餐馆的例子，拉尔夫是想要吃晚饭的顾客。他的服务员是莱纳斯，厨师是拉里，收银员是史蒂夫。拉尔夫点了一份汉堡和啤酒。请画一个序列图，显示从点餐到拉尔夫拿到他的啤酒和汉堡的步骤。
- 考虑下面的类图。请编写实现此类图的 Java 类。 # 你应该为一台自动取款机编写代码。绘制一个用例图。
- 将下面的序列图转换为类图。
- 结构图和行为图有什么区别？