Das UML Benutzerhandbuch

Transkript

1 Grady Booch James Rumbaugh Ivar Jacobson Das UML Benutzerhandbuch Aktuell zur Version 2.0

2 Inhalt Vorwort 15 Ziele 15 Publikum 16 Wie Sie dieses Buch verwenden sollten 16 Aufbau und besondere Merkmale 17 Architekturmuster modellieren Eine kurze Geschichte von UML 18 I Erste Schritte 23 1 Modellierung warum? Die Wichtigkeit der Modellierung Grundlagen der Modellierung Objektorientierte Modellierung 34 2 Einführung in UML Ein Überblick über UML UML ist eine Sprache UML ist eine Visualisierungssprache UML ist eine Spezifizierungssprache UML ist eine Konstruktionssprache UML ist eine Dokumentationssprache Einsatzgebiete für UML Ein konzeptuelles Modell von UML Die Bausteine von UML Die Regeln von UML Gängige Mechanismen in UML Architektur Der Lebenszyklus der Softwareentwicklung 62 3 Hallo, Welt! Schlüsselabstraktionen Mechanismen Artefakte 71

3 6 Inhalt II Grundlegende Modellierung der Struktur 73 4 Klassen Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Namen Attribute Operationen Attribute und Operationen anordnen Verantwortlichkeiten Weitere Merkmale Modellierungstechniken Das Vokabular eines Systems modellieren Die Verteilung von Verantwortlichkeiten innerhalb eines Systems modellieren Softwarefremde Dinge modellieren Elementare Typen modellieren Hinweise und Tipps 87 5 Beziehungen Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Abhängigkeiten Generalisierungen Assoziationen Andere Merkmale Zeichenstile Modellierungstechniken Einfache Abhängigkeiten modellieren Einfache Vererbungen modellieren Strukturelle Beziehungen modellieren Hinweise und Tipps Allgemeine Mechanismen Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Notizen Andere Zusätze Stereotypen Tagged Values Randbedingungen Standardelemente Profile Modellierungstechniken Kommentare modellieren Neue Eigenschaften modellieren Eine neue Semantik modellieren Hinweise und Tipps 119

4 Inhalt 7 7 Diagramme Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Strukturdiagramme Verhaltensdiagramme Modellierungstechniken Verschiedene Sichten eines Systems modellieren Verschiedene Abstraktionsebenen modellieren Komplexe Sichten modellieren Hinweise und Tipps Klassendiagramme Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Allgemeine Eigenschaften Inhalte Verwendungszwecke Modellierungstechniken Einfache Kollaborationen modellieren Das Schema einer logischen Datenbank modellieren Forward- und Reverse-Engineering Hinweise und Tipps 147 III Erweiterte Modellierung der Struktur Erweiterte Klassen Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Classifier Sichtbarkeit Instanz und statischer Gültigkeitsbereich Abstrakte, polymorphe und Blattelemente Multiplizität Attribute Operationen Parametrisierte Klassen Standardelemente Modellierungstechniken Hinweise und Tipps Erweiterte Beziehungen Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Abhängigkeiten Generalisierungen Assoziationen Realisierungen 183

5 8 Inhalt 10.3 Modellierungstechniken Beziehungsnetze modellieren Hinweise und Tipps Interfaces, Typen und Rollen Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Namen Operationen Beziehungen Ein Interface kennen lernen Modellierungstechniken Die Nahtstellen in einem System modellieren Statische und dynamische Typen modellieren Hinweise und Tipps Pakete Grundgedanken und Begriffe Namen Besitz von Elementen Sichtbarkeit Im- und Export Modellierungstechniken Elementgruppe modellieren Architektursichten modellieren Hinweise und Tipps Instanzen Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Abstraktionen und Instanzen Typen Namen Operationen Zustand Andere Merkmale Standardelemente Modellierungstechniken Konkrete Instanzen modellieren Hinweise und Tipps Objektdiagramme Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Allgemeine Eigenschaften Inhalte Verwendungszwecke 226

6 Inhalt Modellierungstechniken Objektstrukturen modellieren Reverse-Engineering Hinweise und Tipps Komponenten Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Komponenten und Interfaces Ersetzbarkeit Komponenten ordnen Anschlüsse Interne Struktur Modellierungstechniken Strukturierte Klassen modellieren Ein API modellieren Hinweise und Tipps 245 IV Grundlegende Modellierung des Verhaltens Interaktionen Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Kontext Objekte und Rollen Verknüpfungen und Verbinder Nachrichten Sequenzierung Erstellung, Änderung und Zerstörung Darstellung Modellierungstechniken Den Steuerungsfluss modellieren Hinweise und Tipps Anwendungsfälle Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Subjekt Namen Anwendungsfälle und Akteure Anwendungsfälle und der Ereignisablauf Anwendungsfälle und Szenarios Anwendungsfälle und Kollaborationen Anwendungsfälle ordnen Andere Merkmale Modellierungstechniken Das Verhalten eines Elements modellieren Hinweise und Tipps 279

7 10 Inhalt 18 Anwendungsfalldiagramme Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Allgemeine Eigenschaften Inhalte Schreibweise Verwendungszwecke Modellierungstechniken Den Kontext eines Systems modellieren Die Anforderungen an ein System modellieren Forward- und Reverse-Engineering Hinweise und Tipps Interaktionsdiagramme Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Allgemeine Eigenschaften Inhalte Sequenzdiagramme Strukturierte Steuerung in Sequenzdiagrammen Verschachtelte Aktivitätsdiagramme Kommunikationsdiagramme Semantische Äquivalenz Verwendungszwecke Modellierungstechniken Den Steuerungsfluss durch zeitliche Anordnung modellieren Den Steuerungsfluss durch Organisation modellieren Forward- und Reverse-Engineering Hinweise und Tipps Aktivitätsdiagramme Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Allgemeine Eigenschaften Inhalte Aktionen und Aktivitätsknoten Steuerungsfluss Verzweigungen Gabelungen und Vereinigungen Schwimmbahnen Objektfluss Erweiterungsbereiche Verwendungszwecke Modellierungstechniken Einen Arbeitsfluss modellieren Eine Operation modellieren Forward- und Reverse-Engineering Hinweise und Tipps 331

8 Inhalt 11 V Erweiterte Modellierung des Verhaltens Ereignisse und Signale Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Arten von Ereignissen Signale Aufrufereignisse Zeit- und Änderungsereignisse Ereignisse senden und empfangen Modellierungstechniken Eine Signalfamilie modellieren Anomales Verhalten modellieren Hinweise und Tipps Zustandsautomaten Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Kontext Zustände Transitionen Zustandsübergänge Überwachte Bedingung Erweiterte Zustände und Transitionen Unterzustände Modellierungstechniken Die Lebenszeit eines Objekts modellieren Hinweise und Tipps Prozesse und Threads Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Steuerungsfluss Klassen und Ereignisse Kommunikation Synchronisierung Modellierungstechniken Mehrere Steuerungsflüsse modellieren Die Kommunikation zwischen Prozessen modellieren Hinweise und Tipps Zeit und Raum Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Zeit Ort Modellierungstechniken 389

9 12 Inhalt Zeitliche Randbedingungen modellieren Die Verteilung von Objekten modellieren Hinweise und Tipps Zustandsdiagramme Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Allgemeine Eigenschaften Inhalte Verwendungszwecke Modellierungstechniken Reaktive Objekte modellieren Forward- und Reverse-Engineering Hinweise und Tipps 401 VI Modellierung der Architektur Artefakte Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Namen Artefakte und Klassen Arten von Artefakten Standardelemente Modellierungstechniken Ausführbare Dateien und Bibliotheken modellieren Tabellen, Dateien und Dokumente modellieren Quellcode modellieren Hinweise und Tipps Verteilung Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Namen Knoten und Artefakte Knoten anordnen Verbindungen Modellierungstechniken Prozessoren und Geräte modellieren Die Verteilung von Artefakten modellieren Hinweise und Tipps Kollaborationen Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Namen 428

10 Inhalt Struktur Verhalten Kollaborationen organisieren Modellierungstechniken Rollen modellieren Die Realisierung eines Anwendungsfalls modellieren Die Realisierung einer Operation modellieren Einen Mechanismus modellieren Hinweise und Tipps Muster und Frameworks Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Muster und Architektur Mechanismen Frameworks Modellierungstechniken Entwurfsmuster modellieren Architekturmuster modellieren Hinweise und Tipps Artefaktdiagramme Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Allgemeine Eigenschaften Inhalte Verwendungszwecke Modellierungstechniken Quellcode modellieren Die Veröffentlichung einer ausführbaren Datei modellieren Eine physische Datenbank modellieren Anpassungsfähige Systeme modellieren Forward- und Reverse-Engineering Hinweise und Tipps Verteilungsdiagramme Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Allgemeine Eigenschaften Inhalte Verwendungszwecke Modellierungstechniken Ein eingebettetes System modellieren Ein Client/Server-System modellieren Ein vollständig verteiltes System modellieren Forward- und Reverse-Engineering Hinweise und Tipps 479

11 14 Inhalt 32 Systeme und Modelle Erste Schritte Grundgedanken und Begriffe Systeme und Subsysteme Modelle und Sichten Ablaufverfolgung Modellierungstechniken Die Architektur eines Systems modellieren Systeme aus Systemen modellieren Hinweise und Tipps 489 VII Zusammenfassung Anwendung von UML Der Übergang zu UML Weiterführende Literatur 495 A UML-Schreibweise 497 A.1 Dinge 497 A.1.1 Strukturelle Dinge 497 A.1.2 Verhaltensdinge 498 A.1.3 Gruppierungsdinge 499 A.1.4 Anmerkungsdinge 499 A.2 Beziehungen 500 A.2.1 Abhängigkeit 500 A.2.2 Assoziation 500 A.2.3 Generalisierung 500 A.3 Erweiterbarkeit 501 A.4 Diagramme 501 B RUP (Rational Unified Process) 503 B.1 Merkmale des Prozesses 503 B.2 Phasen und Durchläufe 505 B.2.1 Phasen 506 B.2.2 Durchläufe 508 B.2.3 Entwicklungszyklen 508 B.3 Disziplinen 509 B.4 Artefakte 510 B.4.1 Modelle 510 B.4.2 Andere Artefakte 511 C Glossar 513 Index 527