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绪章面向对象与UML 导学
面向对象是一种使用面向对象思想指导软件开发的系统方法，是当今主流的软件开发方法，可应用到软件开发全过程。
UML 是一种基于面向对象的可视化建模语言，是面向对象思想的有力表达，是面向对象方法论转化为实践的重要工具，在整个软件开发周期都发挥着重要作用。
学习UML建模技术以及面向对象的系统分析与设计的基本方法、技术和原则，为将来进行高质量软件开发打下坚实的基础。 -
●0.1课程介绍
从课程简介、课程地位、为什么要学习该课程、将会从该课程中学到什么、课程的教学目标、学习路线、UML建模工具这几方面对本课程做一个简单介绍。
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●0.2生活中的实例分析
从一个生活中的小例子来感受如何使用面向对象方法和UML模型来分析问题。
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第一章软件建模概述
生活中我们为什么需要模型？在计算机和软件行业中为什么需要模型？软件模型在软件开发过程中的重要性是什么？我们如何使用软件模型来帮助我们进行软件开发？
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●1.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●1.2什么是模型？为什么要建模？
模型的本质是什么？
生活中、各个行业领域中常见的模型。 -
●1.3什么是软件建模？
在计算机和软件行业中为什么需要模型？
软件模型的特征是什么？ -
●1.4软件模型的作用、 特点和 建模原则
软件模型的作用是什么？如何建模才能对我们的软件开发有帮助？
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●1.5小结
对本章知识内容进行总结
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第二章UML概述
由于UML本身具有的多种特点，已成为软件行业的标准化建模语言，支持面向对象的软件开发，UML与面向对象方法学、面向编程语言、RUP的联系和关系，总之，UML与面向对象紧密相关。
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●2.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●2.2建模语言与统一建模语言UML
UML的发展史
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●2.3使用UML的原因、UML的特点和UML的模型种类
在软件开发过程中使用UML建模的原因，UML本身的特点以及可以为软件系统的哪些方面进行建模。
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●2.4UML与面向对象之间的关系
UML与面向对象方法学、面向编程语言、RUP的联系和关系。
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●2.5小结
对本章知识内容进行总结
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第三章面向对象基础知识
UML是以面向对象为基础的，UML中的元素图标都与面向对象的核心元素对应，面向对象的一些特性和思想可以通过UML加以体现。
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●3.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●3.2面向对象的软件开发方法
面向对象的主要思想、优点、所涉及到的软件开发的主要阶段
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●3.3 面向对象的核心元素
面向对象具有三大特性，涉及到9大核心元素
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●3.4面向对象分析原则
面向对象分析时应遵循的原则
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●3.5小结
对本章知识内容进行总结
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第四章UML语言纵览
统一建模语言UML是一个支持模型化和软件系统开发的图形化建模语言，可以为面向对象软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括从需求分析到设计，到实现和配置全过程。UML功能强大，可以描述软件系统中的结构、行为和关系，通过不同的图可以从动态行为和静态结构来刻画系统的不同方面。
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●4.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●4.2UML的结构
UML的组成结构框架。
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●4.3UML模型元素
模型元素是UML中最基本的成分，UML的模型元素包括事物和事物之间的联系。UML中每一个模型元素都有一个与之相对应的图形元素。
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●4.4UML图
UML根据描述系统的不同方面划分了多种图，每种图描述系统的一个侧面，对相应的事物及其关系进行可视化展现。UML1.x版本中有9类图，UML2.x版本中有13种图。
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●4.5UML视图
UML中使用视图来划分系统各个方面，每一种视图描述系统某一个方面的特性，UML中具有5种视图（4+1视图）。
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●4.6UML通用机制
通用机制（公共机制）使得UML更简单和易于使用，通用机制可以为模型元素添加注释、信息或语义，还可以对UML进行扩展。因为通用机制的存在使得UML具有强大的表达能力，不仅可以用于软件建模，还可以用于其它领域的建模。
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●4.7小结
对本章知识内容进行总结
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第五章用例图
用例图从用户的角度展示系统的功能，表达使用系统的人通过软件系统能做什么事情，我们可以使用用例图系统地表达软件系统的绝大部分需求。需求分析是软件开发的第一步，因此需求分析结果用例图将作为整个系统开发过程中的开发依据，指导和驱动其它模型的构建 。
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●5.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●5.2用例图概述、参与者、用例
用例图中的元素：参与者与用例。
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●5.3用例图中的关系
用例图中的关系，包括用例和用例之间的关系、用例与参与者之间的关系，参与者与参与者之间的关系。
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●5.4用例描述和建模过程
用例描述用来更详细地描述用例的功能。
用例图的建模过程描述。 -
●5.5小结
对本章知识内容进行总结
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第六章类图
在面向对象的系统建模中，最常见的图并且是最重要的图就是类图。类图用于描述系统中所包含的类以及它们之间的相互关系，帮助人们简化对系统的理解，它是系统分析和设计阶段的重要产物，也是系统编码和测试的重要模型依据。类图不仅内涵表达丰富，而且与其他UML 图有着紧密的联系，在UML模型图中占据重要地位，是进行软件分析和设计最主要的图。
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●6.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●6.2类、抽象类、接口
类图的基本组成元素：类、抽象类和接口。
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●6.3关联关系
关联关系体现实例间的链接，表明了类的对象与另一个类的对象之间的链接，在类关系中是比较重要的。
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●6.4泛化关系
泛化关系是指一般元素和特殊元素的分类关系。 泛化关系在程序设计中就是继承关系。
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●6.5聚合组合关系
聚合关系是一种特殊的关联关系，体现的是整体和部分之间的关系。组合关系是强聚合关系，体现在部分和整体在生命周期上的一致性。
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●6.6实现关系
实现关系体现在：具体实现抽象，类实现接口。
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●6.7依赖关系
依赖关系体现在两个事物之间的语义关系，其中一个事物（独立事物）的改变将影响到另一个事物（依赖事物），那这两个事物之间就建立了依赖关系，依赖关系具有方向性。
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●6.8分析类
通过用例分析可以在系统分析阶段获得相关的类，称为分析类，分析类有三种类型：实体类、边界类、控制类。
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●6.9小结
对本章知识内容进行总结
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第七章顺序图
在UML建模语言中，类对象的交互可以通过顺序图来描述的，顺序图专注于系统的动态视图，是在静态视图基础上对系统行为描述的有利补充，关注在时间轴上多个对象的消息交互。
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●7.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●7.2概述
顺序图的作用。
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●7.3顺序图的组成
顺序图中的组成元素和表达含义。
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●7.4UML 交互片段
顺序图是 UML 交互图中最重要、最常用的图，尤其是带有组合交互片段的顺序图，组合交互片段给顺序图带来的丰富的表达能力。
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●7.5小结
对本章知识内容进行总结
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第八章通信图（协作图）
通信图又叫协作图，也UML交互图的一种，是从空间角度用来描述对象之间的交互，是对象图的有利补充。
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●8.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●8.2概述
通信图的作用。
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●8.3通信图的组成
通信图中的组成元素和表达含义。
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●8.4案例
通过一个具体的案例来对通信图进行详细讲解。
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●8.5顺序图与通信图的比较、通信图的建模技术
顺序图和通信图都是交互图，它们之间有相同点也有不同点。
进行通信图建模的步骤。 -
●8.6小结
对本章知识内容进行总结
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第九章状态机图（状态图）
状态机图给出了系统的动态视图，描述实体状态到状态的控制流，状态机图关注一个实体基于事件反应的动态行为，对于描述类对象、子系统的复杂行为尤为重要，非常有助于对反应式系统的建模。
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●9.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●9.2概述
状态图的作用
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●9.3状态图的组成
状态机图中的组成元素和表达含义。
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●9.4转换的种类
状态机图中转换的种类。
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●9.5状态图的应用和建模技术
什么时候需要使用状态机图、状态机图的应用以及状态机图建模的步骤。
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●9.6小结
对本章知识内容进行总结
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第十章活动图
活动图给出了系统的动态视图，关注对象之间控制流的转换和同步机制，通常用于描述一个操作或用例实现过程中各项活动的执行流程，是描述算法设计的有利工具，对系统的功能建模和业务流程建模特别重要。
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●10.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●10.2概述
活动图的作用。
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●10.3活动图的组成（活动、动作流、分支与合并、分叉与汇合、泳道、对象流）
活动图中的组成元素和表达含义。
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●10.4活动分解、活动图应用和建模技术
复合活动的分解，活动图的具体应用以及建模活动图的步骤。
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●10.5小结
对本章知识内容进行总结
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第十一章组件图（构件图）
软件建模不仅要展示软件的逻辑设计，而且需要描述软件的物理实现。UML中的物理实现图包括组件图（构件图）和部署图（配置图）两种类型。组件图可以描述软件的各个组件以及它们之间的关系。
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●11.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●11.2概述和组件图的组成（组件、 接口、 关系）
组件图的作用，组件图中的组成元素和表达含义。
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●11.3组件图的应用和建模技术
组件图的具体应用以及建模组件图的步骤。
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●11.4小结
对本章知识内容进行总结。
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第十二章配置图（部署图）
软件建模不仅要展示软件的逻辑设计，而且需要描述软件的物理实现。UML中的物理实现图包括组件图（构件图）和部署图（配置图）两种类型。部署图可以描述硬件以及它们之间的关系。
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●12.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●12.2概述和配置图的组成（ 节点 、关联关系）
配置图的作用，配置图中的组成元素和表达含义。
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●12.3配置图的应用和建模技术
配置图的具体应用以及建模配置图的步骤。
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●12.4小结
对本章知识内容进行总结
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第十三章UML2.x中新增图
UML2.x在UML1.x版本 9 种图的基础上，增加了包图、组合结构图、交互纵览图以及定时图，共13类图，并对UML顺序图增加了组合交互片段，将协作图更名为通信图，将状态图更名为状态机图。
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●13.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●13.2包图、组合结构图、交互纵览图、定时图
对UML2.x中新增的4种图进行讲解：包图、组合结构图、交互纵览图、定时图。
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●13.3小结
对本章知识内容进行总结
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第十四章面向对象设计原则
面向对象设计原则是面向对象设计的基本指导思想，是构造高质量软件的出发点，是设计模式的出发点和归宿。
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●14.1导学
对本章学习内容进行概述，列举要学习的知识点 。
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●14.2面向对象设计原则-问题引入
什么是面向对象设计原则？
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●14.3如何衡量软件设计的质量-高内聚低耦合
衡量一个面向对象系统设计好的标准：高内聚和低耦合。
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●14.4里氏替换原则
里氏替换原则LSP：在任何父类出现的地方都可以用他的子类来替代。
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●14.5开闭原则
开闭原则OCP：对扩展开放，对修改关闭。
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●14.6单一职责原则
单一职责原则SRP：解耦和增强内聚性（高内聚，低耦合），专注于单一的功能。
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●14.7接口隔离原则
接口分离原则ISP：一个接口不需要提供太多的行为，一个接口应该只提供一种对外的功能，不应该把所有的操作都封装到一个接口当中
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●14.8依赖倒置原则
依赖倒转原则DIP：要依赖于抽象，不要依赖于具体的实现，抽象不应该依赖细节，细节（具体实现）应该依赖抽象。
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●14.9组合聚合复用原则
组合聚合复用原则CRP: 尽量使用对象组合，而不是继承来达到复用的目的。
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●14.10迪米特法则（最少知道原则）
迪米特原则LOD：一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解,不和陌生人说话。
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●14.11小结
对本章知识内容进行总结。