類圖實例和習題

建立系統(tǒng)靜態(tài)圖的過程是對系統(tǒng)領域問題及其解決方案的分析和設計的過程。靜態(tài)圖設計的主要內(nèi)容是類圖的建立。建立類圖的步驟：1.研究分析問題領域，確定系統(tǒng)的需求。2.發(fā)現(xiàn)類和對象，明確類的屬性和操作。3.發(fā)現(xiàn)類之間的靜態(tài)關(guān)系，一般與特殊關(guān)系，整體和部分關(guān)系，類之間的繼承性和多重性。4.設計類與關(guān)系。5.繪制類圖并編制相應的說明。部分文檔描述：系統(tǒng)為每個讀者建立一個賬戶，并給讀者發(fā)放讀者證，（可以提供讀者證號、讀者姓名），賬戶中存儲讀者的個人信息、借閱信息以及預訂信息等，持有讀者證可以借閱圖書、返還圖書、查詢圖書信息、預訂圖書和取消預訂。在借閱圖書時，需要輸入讀者所借閱的圖書名、ISBN號，然后輸入讀者的讀者證號和姓名，完成后提交所填表格，系統(tǒng)驗證讀者是否有效。如果讀者有效，借閱請求被接受，系統(tǒng)查詢讀者所借閱的圖書是否存在。若存在，則讀者可借出圖書，系統(tǒng)記錄借閱記錄，如果讀者所借閱的圖書已被借出，讀者還可預訂該圖書。讀者如期還書后，系統(tǒng)清除借閱記錄，否則需繳納罰金。讀者還可以續(xù)借圖書，系統(tǒng)還包括圖書掛失和讀者證掛失等功能。同時，以上部分操作還需要系統(tǒng)管理員和圖書管理員進行參與。結(jié)合以上分析，采用識別類的方法，暫時可以識別出“圖書管理系統(tǒng)”中的一些類。實例:圖書管理系統(tǒng)識別“圖書管理系統(tǒng)”中的類（1）尋找名詞閱讀系統(tǒng)文檔和用例（尤其是用例事件流），找出名詞或名詞短語，注意區(qū)別類和屬性，篩選后，去除冗余的、與系統(tǒng)無關(guān)的、非獨立的類。（2）類-職責-協(xié)作方法CRC方法，模擬開發(fā)人員”處理卡片”的一個過程。開發(fā)人員在執(zhí)行一個處理實例（即一個用例）的同時，將類名賦予的職責和合作者填入卡片，以此來確定類。（3）根據(jù)MVC模式尋找根據(jù)用例圖找出邊界類；在用例圖中找出控制類；數(shù)據(jù)庫設計完畢后，可以根據(jù)數(shù)據(jù)表獲得實體類。（4）有些類無法通過上述方法找到，可能還需要從后面的動態(tài)模型（如時序圖和協(xié)作圖）中通過分析對象來確定。主要參與者：系統(tǒng)管理員、圖書管理員、讀者主要用例:ManageUser(用戶管理)、ManageBook（圖書管理）、ManageReader(讀者管理)、Borrow-Lend(借閱管理)等。ManageUser:完成系統(tǒng)用戶的增加、刪除、修改、查詢等功能。2.ManageBook：完成基本信息設置（圖書類型設置、借閱種類設置）和圖書信息管理（圖書信息設置、圖書信息查詢）功能。3.ManageReader：完成讀者辦證、讀者信息查詢、讀者證掛失功能。4.Borrow-Lend：完成借書、還書、續(xù)借、超期罰款、圖書預訂、取消預訂、圖書掛失等功能。序號參與者用例名稱用例說明1Administrator(系統(tǒng)管理員)AddUser增加系統(tǒng)用戶2DeleteUser刪除系統(tǒng)用戶3UpdateUser修改系統(tǒng)用戶4QueryUser查詢系統(tǒng)用戶5Librarian(圖書管理員)SetBookType進行圖書類型設置6SetBrrowType進行借閱種類設置7SetBookInfo進行圖書信息設置8SetReaderCard為讀者辦證9QueryBookInfo根據(jù)需要進行圖書信息查詢10QueryReaderInfo進行讀者信息查詢11BrrowBook處理讀者的借書請求12ReturnBook處理讀者的還書請求13RenewBook處理讀者的續(xù)借圖書請求14Fine收取讀者的超期罰款15ReserveBook收取讀者的圖書預訂請求16CancleReservation處理讀者的取消預訂請求17LoseBook處理圖書掛失18LoseReaderCard處理讀者證掛失圖書管理系統(tǒng)的用例19Reader(讀者)Login登錄系統(tǒng)20ReserveBook申請預訂圖書21CancleReservation取消圖書預訂22QueryBookInfo根據(jù)需要進行圖書信息查詢23QueryReaderInfo進行讀者信息查詢24RenewBook申請續(xù)借圖書序號參與者用例名稱用例說明頂層用例圖系統(tǒng)管理員ManageUser子用例圖圖書管理員ManageReader子用例圖圖書管理員Borrow-Lend子用例圖讀者Borrow-Lend子用例圖序號類名稱類說明1Admin抽象出來的管理員2Administrator進行系統(tǒng)管理的管理員3Librarian進行讀者管理、圖書管理、借閱管理的圖書管理員4Reader讀者基本信息5ReaderType讀者類別信息6Book圖書基本信息7BookType圖書類別信息8Borrow讀者借閱圖書信息9BorrowType讀者借閱類型信息10Store圖書在圖書館中的存放位置信息11Reserve讀者預訂圖書信息12Fine讀者罰款信息“圖書管理系統(tǒng)”中的類系統(tǒng)的用戶接口可以作為系統(tǒng)的邊界類:（如果采用頁面形式表示用戶接口，可把頁面看成邊界類）Login（登錄）、Main（主界面）、SystemManage（系統(tǒng)管理）、ReadrManage（讀者管理）、BookManage（圖書管理）、BorrowManage（借閱管理）、FineManage（罰款管理）等窗體為方便管理，設計2個包，BusinessPackage（業(yè)務包）、GUIPackage（圖形用戶接口包）2.繪制類圖1.根據(jù)以下描述，給出系統(tǒng)的UML類設計方案。系統(tǒng)名稱:農(nóng)夫果園游戲系統(tǒng)任務角色：農(nóng)夫（Farmer）、市場調(diào)查員（Inquirer）、農(nóng)場主（Boss）系統(tǒng)實物：各種水果（Fruit）、果園（Garden）功能需求:農(nóng)夫可以根據(jù)市場行情種植各種水果；市場調(diào)查員可以了解市場行情；農(nóng)場主可以向農(nóng)夫、市場調(diào)查員發(fā)布命令；各種果樹都具有種植（plant）、成長（grow）、收獲（harvest）行為；果園是人物和實物進行交易的場所。2.每個HouseKeeper都有一個Manager負責，有的Manager可能負責多個HouseKeeper，有的Manager可能一個HouseKeeper都沒有，下面哪幅圖適合描述類HouseKeeper和類Manager的關(guān)系？AB3.為下面這段Java代碼補充類圖。PublicclassStudent{privateStringname;publicvoidsetName(Stringname){=name;}

publicStringgetName{;}}4.根據(jù)下面的陳述繪制類圖學生包括本科生、研究生兩種。研究生可以利用課余時間擔任助教。教師包括講師和教授兩種。一名助教可以為一位講師或一位教授助課，一位講師只能有一名助教，一位教授可以有5名助教。5.按如下描述繪制出“飛船系統(tǒng)”的類圖。“神舟”六號飛船是“神舟”飛船系列的一種，它由軌道艙、返回艙和逃逸救生塔組成。航天員可以在返回艙內(nèi)駕駛飛船，軌道艙則是航天員工作和休息的場所。在緊急情況下，可以利用逃逸救生塔逃生。在飛船兩側(cè)有多個太陽能電池翼，可以為飛船提供電能。6.按如下描述繪制出“自制機器人系統(tǒng)”的類圖這張圖的焦點在那些讓機器人在路上行走的機制所對應的類上。通過分析可以發(fā)現(xiàn)一個虛類Motor和兩個由它派生出來的類：SteeringMotor和MainMoto