UML建模与软件开发设计（三）—

4.4.UML常用开发工具

常用的UML设计工具有微软Office自带的Visio、Rational Rose、PowerDesign以及StarUML。在本文档中，我们使用StarUML来作为类图和时序图的设计工具。

4.4.1.StarUML开发工具的下载与破解

4.4.1.StarUML下载地址

（1）普通版本（免费）：StarUML免费版_StarUML免费版官方下载[最新版]-下载之家

（2）V2.7.0_标准版本（推荐）：https://www.duote.com/soft/15371.html

4.4.2. V2.7.0_标准版本StarUML的破解

V2.7.0_标准版本比普通版本的StarUML功能更符合，V2.7.0_标准版本StarUML的破解步骤如下所示。

（1）找到并打开安装目录下LicenseManagerDomain.js文件；

（2）在LicenseManagerDomain.js文件的try前面加上如下代码：

return {

　　name:"0xcb",

　　product:"StartUML",

　　licenseType:"vip",

　　quantity:"hello word",

　　licenseKey:"later equals never"

};

例如：

（3）打开StarUML，Help->Enter License输入license（许可）信息：

Name: StarUML

Licence Key: 8888-000-8888

点击确认即可。例如：

如果提示下面的信息，则表示license(许可)注册ok，V2.7.0版本的StarUML破解成功：

4.4.2.StarUML开发工具的基本使用

4.4.2.1.创建UML项目

（1）创建UML项目

4.4.2.1-1项目的创建

（2）维护项目的名称

4.4.2.1-2项目的命名

（3）创建项目的模块。在新建的模块中，可以用来存储各种图（Diagram），例如类图（Class Diagram）、时序图（Sequence Diagram）等。

4.4.2.1-3项目模块的创建

（4）UML图的创建

右击“模块”->Add Diagram(图)，在弹出的模态框中选择并创建相应的图：

4.4.2.1-4图的创建

注意：一个项目对应多个模块，一个模块可以创建多个相同或多种不同的图。

4.4.2.2.类图的基本操作

类图设计是一种结构模型设计，具体内容如下所示。

4.4.2.2.1.StarUML类图的基本组件

在类图中，常用设计组件如下所示：

（1）普通版本的类图组件

V_4.4.2.2.1-1普通版本的类图组件

（2）标准版本的类图组件及基本操作

单击选择Class，至工作区域内单机左键，即可创建一个类图。创建类图后，选中类图的某个区域，会显示一堆功能按钮，如下是各个功能按钮的作用：

1. 用来标识Class的可见性（默认为public）；

2. 用来添加注释或说明；

3. 增加类的属性；

4. 增加类的操作方法；

5. 增加Reception（接收器，通常是一个方法，可以用来接受一个参数）；

6. 增加子类；

7. 增加父类；

8. 添加已有的接口；

9. 添加需要的接口；

10. 添加关联关系类；

11. 添加聚合关系类；

12. 添加组合关系类；

13. 添加端口；

14. 添加部件。

注意：有向关联组件用来表示单向关联、自关联和多重性关联。

4.4.2.2.2.类的UML图示

在UML中，使用包含类名、属性和操作且带有分割线的长方形来表示类图。例如定义一个Student类，它包含属性id、name和方法getId()、setId()、getName()及setName()，对应的UML类图如下所示：

图4.4.2.2.2-1

对应的Java代码如下所示。

public class Student {

private Long id;

private String name;

public Long getId() {

return id;

}

public void setId(Long id) {

this.id = id;

}

public String getName() {

return name;

}

public void setName(String name) {

this.name = name;

}

4.4.2.2.3.接口组件

通过StarUML的接口组件设计接口时，默认情况下是一种棒糖型接口，如下图所示：

但通常我们希望显示为下图所示的类状接口：

并且默认情况下，为接口新增方法后，接口组件无法显示方法名称，如果希望修改接口的样式并显示方法名称，那么可以按照如下步骤进行：

修改后的效果如下所示：

4.4.2.2.4.添加类图的属性

（1）添加属性

UML规定属性的表示方式如下所示：

[访问修饰符]名称:类型[=默认值]

可以在StarUML中通过如下步骤来完成属性的添加：

图4.4.2.2.4-1

（2）设置属性类型

根据第（1）步操作为类图添加属性后，这时在右侧的“Model Explorer”会显示添加的属性，然后选中该属性->“Properties”->“Type”，手动维护属性的类型：

图4.4.2.2.4-2

（3）设置属性的访问修饰符

设置属性的访问修饰符是有必要的，在Java中，访问修饰符包括private（私有）、default(缺省)、protected（受保护的）和public（公共），在UML中分别用符号“-”、“~”（或“*”）、“#”和“+”来表示。但为了体现数据封装的完整性，通常会将属性设置为私有访问修饰符。StarUML设置访问修饰符有以下两种方式：

4.4.2.2.5.添加类图的方法

（1）添加方法

UML规定方法的表示方式如下所示：

[访问修饰符]名称([参数1:类型,参数2:类型…])[:返回类型]

可以在StarUML中通过如下步骤来完成方法的添加：

图4.4.2.2.5-1

（2）添加方法的入参

Model Explorer->选中方法->单击Properties的Parameters的右侧->在对话框中增加方法的参数：

选中新增的参数->保持“Visibility”为“public”，并通过“Type”来设置参数类型->修改“DirectionKind”为“IN”：

（3）添加方法的返回类型

Model Explorer->选中方法->单击Properties的Parameters的右侧->在对话框中增加方法的参数，点击确认后，再将参数名设置为空，设置“DirectionKind”为“RETURN”，并通过“Type”来设置返回值类型。

（4）显示方法签名

默认情况下，新增的参数、参数类型等参数列表信息无法显示，需要设置方法的签名为“显示”状态：

（5）设置方法的访问修饰符

4.4.2.2.6.生成Java文件

默认情况下，生成Java文件时会提示如下错误信息：

原因在于没有设置UML工程所需的Java profile，profile配置决定了工程所使用的规则和约定，可以通过如下步骤来配置profile：

设置好Java profile后，就可以生成类图对应的Java文件了：

4.4.2.2.6.逆向工程

StarUML还可以从现有的Java代码创建一个类图，这被称为“reverse engineering”。当你想从现有的代码生成图表，或者你修改了SU生成的代码，并且想在图表中反应出来的时候，逆向工程功能就非常有用了。在StarUML中可通过如下步骤从Java代码逆向生成类图：

4.4.2.2.8.V2.7.0版StarUML的生成Java文件与逆向工程

默认情况下，V2.7.0版StarUML没有自带生成Java文件和逆向工程的功能，需要手动安装相应的Java插件，可通过“Tools”->“Extension Manager”->搜索“Java”在线下载并安装插件：

单击“Tools”，这时我们就可以看到安装好的Java插件了，单击“Java”来使用相关功能：

4.4.2.3.时序图的基本操作

时序如图设计是一种行为模型设计（交互设计），具体内容如下所示。

4.4.2.3.1.创建时序图

通过“Model”-> “Add Diagram”->“Sequence Diagram”完成时序图的创建。

4.4.2.3.2.StarUML时序图的基本组件

4.4.2.3.3.StarUML时序图基本组件的使用

时序图中包括如下元素：角色，对象，生命线，激活期和消息。下面分别介绍如果在StarUML中创建时序图的元素。

4.4.2.3.3.1.新增角色

我们注意到，StartUML的时序图设计界面没有执行者角色组件，那么怎么添加角色呢？可按如下步骤进行：

效果如下所示：

4.4.2.3.3.2.新增对象/生命线

4.4.2.3.3.3.快捷增加时序图的元素

选中时序图的某个元素，元素进入快捷编辑状态，可以很方便地增加时序图的其他元素：

4.4.2.4.删除组件

选中需要删除的组件->Edit->Delete（假删除）或Delete From Model（真删除）：

4.4.2.5.修改图形的字体和背景颜色

选中图形->Format->Font\Fill Color\Line Color来修改图形的字体、背景颜色等：

对于V_2.7.0.而言，默认情况下图形是没有背景颜色的，因此就可能需要设置图形的背景颜色，而按照上述方法设置图形的背景颜色的话，每创建一个图形，都需要手动设置样式，这是在费劲，那么有没有一种永久性的样式设置方案呢？实际上，我们可以参考如下步骤来修改图形的背景颜色：

（1）File->Preferences：

（2）General->Fill Color和Line Color：

将Fill Color设置为：#fefed2；将Line Color设置为：#a00000；再次绘图，效果如下所示。

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