引言
复合结构图（CSD）是统一建模语言（UML）中的一种图表，用于详细展示类的内部结构，包括其组成部分、端口和连接器。该图表在建模复杂系统时尤为有用，因为理解不同组件之间的内部交互与协作至关重要。本指南将深入探讨复合结构图的关键概念、组成部分以及实际应用。
关键概念
1. 类
在复合结构图的上下文中，类代表创建对象的蓝图。它定义了该类对象所具有的属性和行为。在图中，类以矩形表示，类名位于矩形顶部。
2. 部分
部分是包含在另一个类中的类的实例。它们代表构成更大系统的组件或子系统。在图中，部分以所属类内部的矩形表示。
3. 端口
端口是类与其环境之间或类内部各部分之间的交互点。它们定义了类或部分与其他元素的通信方式。端口以类或部分边界上的小方块表示。
4. 连接器
连接器表示端口之间的连接，展示系统中不同部分如何相互交互。它们可用于表示各种类型的关系，如关联、依赖和协作。
5. 协作
协作是为实现共同目标而协同工作的部分之间的交互集合。它们以虚线椭圆表示，包围参与协作的部分。
6. 协作使用
协作使用是对预定义协作的引用。它允许在不同图表之间重用协作，促进模块化和可重用性。
7. 角色绑定
角色绑定将一个部分与协作中的一个角色连接起来，指明该部分如何参与协作。
8. 依赖
依赖表示一个元素依赖于另一个元素的关系。在图中，依赖关系以从依赖元素指向独立元素的虚线箭头表示。
9. 泛化
泛化是一种关系，其中一个类（子类）从另一个类（父类）继承属性和行为。它用一条实线和一个空心箭头表示，箭头从子类指向父类。
10. 约束
约束是模型必须满足的条件或规则。它们以花括号括起来的文本形式表示。{}.
11. 包含
包含表示类与其组成部分之间的层次关系。它用一条实线连接类与其组成部分来表示。
组合结构图中的组件
1. 类和部分
- 检查员：表示系统中检查员的类。
- 主管：表示系统中主管的类。
- 安全检查：表示安全检查的类，包含如下部分：
检查项目,检查员,位置，以及状态.
2. 端口
- 该图并未明确显示端口，但如果存在，它们将表示为类或部分边界上的小方块。
3. 连接器
- 图中的连接器显示了以下之间的关系
检查员,监督员，以及检查类。
4. 协作
- 检查：涉及以下的协作
检查员和监督员类。 - 重新检查：检查：引用以下协作的协作用例
检查协作。
5. 角色绑定
- 该图并未明确显示角色绑定，但如果存在，它们将表示为连接协作中各部分与角色的线条。
6. 依赖
- 从
检查到重新检查：检查表示一种依赖关系，表明检查协作取决于重新检查：检查协作。
7. 泛化
- 该图未显示泛化关系。
8. 约束
- 该图未显示约束。
9. 包含
- 实线连接
安全检查与其部件（检查项目,检查员,位置,状态）表示包含关系。
创建组合结构图的步骤
- 识别类：确定您想要建模的系统中的关键类。
- 定义部件：指定构成每个类的部件。
- 添加端口：为每个类和部件定义交互点。
- 建立连接器: 绘制线条以显示端口之间的关系。
- 定义协作: 识别为实现共同目标而协同工作的部件之间的交互集合。
- 添加协作使用: 引用预定义的协作以促进重用性。
- 指定角色绑定: 将部件连接到协作中的角色。
- 添加依赖关系: 展示一个元素依赖于另一个元素的关系。
- 定义泛化: 指定类之间的继承关系。
- 添加约束: 定义模型必须满足的条件或规则。
- 显示包含关系: 使用实线表示类与其部件之间的层次关系。
实际应用
组合结构图在以下场景中特别有用：
- 复杂系统设计: 对复杂系统的内部结构进行建模，以理解不同组件之间的交互方式。
- 软件架构: 定义软件系统的架构，包括不同模块之间的交互。
- 嵌入式系统: 设计嵌入式系统，其中理解软硬件交互至关重要。
- 可重用性: 通过定义和引用协作来促进模块化和可重用性。
结论
组合结构图提供了类内部结构的详细视图，包括其组成部分、端口和连接器。它是建模复杂系统、理解内部交互以及促进可重用性的强大工具。通过遵循本指南中概述的步骤，您可以创建有效的组合结构图，以支持您的系统设计和架构工作。
参考文献
本指南全面概述了UML组合结构图，解释了它们的目的以及与其他UML图的区别。它还包含使用Visual Paradigm创建组合结构图的实际示例和技巧。6.
一份使用Visual Paradigm创建UML组合结构图的逐步指南。它涵盖了组合结构图的基础知识，并提供了详细的绘制说明。7.
本文讨论了各种UML图，包括组合结构图。它解释了这些图如何展示类的内部结构及其各部分之间的关系，从而提供系统架构的详细视图。8.
本资源概述了UML 2中的组合结构图，解释了它们的目的以及如何融入更广泛的UML框架。它包含示例和创建有效组合结构图的技巧。9.
本指南介绍了UML及其各种图表，包括组合结构图。它解释了这些图表如何用于建模类的内部结构及其交互。10.
如何在UML中绘制组合结构图 – Visual Paradigm
一份关于如何在UML中绘制组合结构图的详细指南，包含逐步说明和示例。
组合结构图，UML图示例：一辆汽车 – Visual Paradigm 社区圈
本资源提供了一个组合结构图的示例，展示了汽车的内部结构。它包含详细的解释和可视化表示。
本实用指南涵盖了UML建模的各个方面，包括组合结构图。它提供了这些图表在实际应用中的使用见解，并提供了创建它们的实用技巧。
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这些参考资料应能提供对UML中组合结构图及其应用的全面理解。
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