【UML】UML基礎知識

UML簡介

     統一建模語言（ UML ）是一個通用的可視化建模語言，用於對軟件進行描述、可視化處理、構造和創建軟件系統製品的文檔。

     它記錄了對必須構造的系統的決定和理解，可用於對系統的理解、設計、瀏覽、配置、維護和信息控制。

         UML 適用於各類軟件開發方法、軟件生命週期的各個階段、各類應用領域以及各類開發工具， UML  是一種總結了以往建模技術的經驗並吸取當今優秀成果的標準建模方法。

     它融入了軟件工程領域的新思想、新方法和新技術。

     不只支持面向對象的分析與設計，還支持從需求分析開始的軟件開發全過程。

UML模型、視圖、圖

 

    UML的概念和模型能夠分紅如下幾個概念域：靜態結構、動態行爲、實現構造、模型組織、擴展機制

主要的域	視圖	圖	主要概念
靜 態 結 構	靜態視圖	類圖	類、關聯、泛化、依賴關係、實現、接口
	用例視圖	用例圖	用例、參與者、關聯、擴展、包括、用例泛化
	實現視圖	構件圖	構件、接口、依賴關係、實現
	部署視圖	部署圖	節點、構件、依賴關係、位置
動 態	狀態視圖	狀態圖	狀態、事件、轉換、動做、
行	活動視圖	活動圖	狀態、活動、完成轉換、分叉、結合
爲	交互視圖	順序圖	交互、對象、消息、激活
		協做圖	協做、交互、協做角色、消息
模型管理	模型管理視圖	類圖	包、子系統、模型
擴展機制	全部	全部	約束、構造型、標記值

靜態視圖

一、  類元

類元是模型中的離散概念，擁有身份、狀態、行爲和關係。有幾種類元包括類、接口和數據類型。

其餘幾種類元是行爲概念、環境事物、執行結構的具體化。這些類元中包括用例、參與者、構件、節點和子系統。

圖列出了幾種類元和它們的功能。元模型術語類元中包括了全部這些概念。

類元	功能	表示法
參與者	系統的外部用戶
類	類表明了被建模的應用領域中的離散概念。 最重要的特性是多重性
狀態類	侷限於某個給定狀態的類
類元角色	在合做中侷限於某個使用的類元
構件	系統的一個物理組成單元
接口	刻劃行爲特徵的操做命名集.
節點	計算資源
信號	對象間的異步通訊
子系統	做爲且有規範、實現和身份的單元的包
用例	與外界代理交互中的實體行爲說明

    二、類元之間關係

    類元之間的關係有關聯、泛化、各類形式的依賴關係，包括實現關係和使用關係。

• 關聯：對象一般要和其餘對象發生關聯，關聯能夠具備多層形式。多重性問題（一對1、一對多）。在UML中關聯用一條直線來表示。
• 泛化：一個類繼承了其餘類的屬性和操做。在UML中泛化用「從之類畫一條帶空心三角形箭頭的連線指向父類」來表示。
• 依賴：一個類使用了另外一個類。在UML中依賴用「從依賴類到被依賴的帶箭頭的虛線」表示。
• 彙集是關聯的一種，彙集對象由部分對象組成。也就是總體與部分關聯。在UML中用「總體和部分之間用帶空心菱形箭頭的連線鏈接」來表示。
• 組合是一種特殊的彙集，在一個組合對象中，部分對象只能做爲組合對象的一部分與組合對象同時存在。在UML中用「總體和部分之間用帶實心菱形箭頭的連線鏈接」來表示。
• 實現：類和接口之間的關係被稱爲實現。在UML中實現關係用一個帶空心三角形箭頭加虛線來表示，箭頭指向接口。

    關係的種類

關係	功能	表示法
關聯	類實例之間鏈接的描述
依賴	兩個模型元素間的關係
泛化	更歸納的描述和更具體的種類間的關係，適用於繼承
實現	說明和實現間的關係
彙集	彙集對象由部分對象組成。也就是總體與部分關聯。
組合	一種特殊的彙集.

    圖舉例：

用例視圖

    當用例視圖在外部用戶前出現時，它捕獲到系統、子系統或類的行爲。

    它將系統功能劃分紅對參與者(即系統的理想用戶)有用的需求。

    而交互功能部分被稱做用例。

    用例使用系統與一個或多個參與者之間的一系列消息來描述系統中的交互做用。

    參與者能夠是人,也能夠是外部計算機系統和外部進程。

    用例之間的關係：關聯、擴展、泛化、包含。

關係	功能	表示法
關聯	參與者與其參與執行的用例之間的通訊途徑
擴展	在基礎用例上插入基礎用例不能說明的擴展部分
泛化	用例之間的通常和特殊關係，其中特殊用例繼承了通常用例的特性並增長了新的特性
包含	在基礎用例上插入附加的行爲，而且具備明確的描述

    圖舉例：

    用例圖

     用例關係圖

交互視圖

    交互視圖描述了執行系統功能的各個角色之間相互傳遞消息的順序關係。

    類元是對在系統內交互關係中起特定做用的一個對象的描述，這使它區別於同類的其餘對象。

    交互視圖顯示了跨越多個對象的系統控制流程。

    交互視圖可用兩種圖來表示：順序圖和協做圖，它們各有不一樣的側重點。

• 協做圖也展現對象之間的交互關係，強調交互的語境和參與交互的對象的總體組織。
• 協做圖按照空間組織布圖，而順序圖按照時間順序布圖。

     順序圖

     協做圖

狀態視圖

    狀態視圖是一個類對象所可能經歷的全部歷程的模型圖。

    狀態圖由對象的各個狀態和鏈接這些狀態的轉換組成。

    狀態圖是對單個對象的「放大」，它說明對象所經歷的狀態變化。

    強調單個對象內狀態的變化。

 

活動視圖

    活動圖是狀態圖的一個變體，用來描述執行算法的工做流程中涉及的活動。

    活動狀態表明瞭一個活動：一個工做流步驟或一個操做的執行。活動圖描述了一組順序的或併發的活動。活動視圖用活動圖來體現。活動圖很像流程圖，它顯示出工做步驟，斷定點和分支。可用於表達一個對象的操做和一個業務過程。

物理視圖

    物理視圖對應用自身的實現結構建模，例如系統的構件組織和創建在運行節點上的配置。

    這類視圖提供了將系統中的類映射成物理構件和節點的機制。物理視圖有兩種：構件圖和部署視圖。

    構件圖

 

     部署圖

 

模型管理視圖

    模型管理視圖對模型自身組織建模。

    一系列由模型元素（如類、狀態機和用例）構成的包組成了模型。

    一個包(package)可能包含其餘的包，所以，整個模型實際上可當作一個根包，它間接包含了模型中的全部內容。

    包是操做模型內容、存取控制和配置控制的基本單元。

    每個模型元素包含於包中或包含於其餘模型元素中。