uml建模

文章目錄

• uml建模
• • UML 概述
  • • UML 注釋
    • UML 核心
    • UML 類圖
    • UML 對象圖
    • UML 組件圖
    • UML 部署圖
    • UML 用例圖
    • UML 交互圖
    • UML 狀態圖
    • UML 活動圖
  • UML構建模塊
  • • 一：事物:
    • • （1）結構事物:
      • （2）行為事物:
      • （3）分組事物:
      • （4）注釋事物:
    • 二：關系
    • 三：UML圖
  • UML架構
  • UML建模類型
  • • （1）結構建模:
    • （2）行為建模:
    • （3）架構建模:

UML 概述

UML 是 OMG 在1997年1月提出了創建由對象管理組和 UML1.0 規范草案；

UML 是一種為面向對象開發系統的產品進行說明、可視化、和編制文檔的標準語言；

UML 作為一種模型語言，它使開發人員專注于建立產品的模型和結構，而不是選用什么程序語言和算法實現；

UML 是不同于其他常見的編程語言，如C + +，Java中，COBOL等，它是一種繪畫語言，用來做軟件藍圖；

UML 不是一種編程語言，但工具可用于生成各種語言的代碼中使用UML圖；

UML 可以用來建模非軟件系統的處理流程，以及像在一個制造單元等.

UML 注釋

UML 中最重要的建模元素是符號。

適當有效地使用符號對于一個完整的，有意義的模型來說是非常重要的。如果一個模型的目的無法正確的描繪，那么該模型是無用的。

因此，在開始學習 UML 的時候就要強調表示法的重要性，不同的符號可用于表示物件和關系。

可擴展性是 UML 的另一個重要的特點，這使得UML更加強大和靈活。

UML 核心

UML 的核心是圖表，大致可以將這些圖歸類為結構圖和行為圖。

• 結構圖是由靜態圖，如類圖，對象圖等靜態圖；
• 行為圖是由像序列圖，協作圖等動態圖；

一個系統的靜態和動態特性是通過使用這些圖的可視化。

UML 類圖

類圖是使用面向對象的社會最流行的 UML 圖。它描述了在一個系統中的對象和他們的關系，能夠讓我們在正確編寫代碼以前對系統有一個全面的認識。

一個單獨的類圖描述系統的一個具體方面，收集類圖表示整個系統。基本上，類圖表示系統的靜態視圖。

類圖是唯一可以直接映射到面向對象的語言UML圖。因此，它被廣泛應用于開發者社區。

UML 對象圖

對象圖(Object Diagram)描述的是參與交互的各個對象在交互過程中某一時刻的狀態。對象圖可以被看作是類圖在某一時刻的實例。

在UML中，對象圖使用的是與類圖相同的符號和關系，因為對象就是類的實例。

UML 組件圖

組件圖是一種特殊的UML圖來描述系統的靜態實現視圖。組件圖包括物理組件，如庫，檔案，文件夾等。

此圖是用來從實施的角度。使用一個以上的元件圖來表示整個系統。正向和逆向工程技術的使用，使可執行文件組件圖。

UML 部署圖

組件圖是用來描述一個系統的靜態部署視圖。這些圖主要用于系統工程師。

部署圖是由節點和它們之間的關系。一個高效的部署圖是應用軟件開發的一個組成部分。

UML 用例圖

用例圖是從用戶角度描述系統功能，并指出各功能的操作者，用來捕捉系統的動態性質。

一個高層次的設計用例圖是用來捕捉系統的要求，因此它代表系統的功能和流向。雖然用例圖的正向和反向工程是不是一個很好的選擇，但他們仍然在一個稍微不同的方法來模擬它。

UML 交互圖

交互圖，用于捕獲系統的動態性質。

交互圖包括序列圖和協作圖，其中：序列圖顯示對象之間的動態合作關系，它強調對象之間消息發送的順序，同時顯示對象之間的交互；協作圖描述對象間的協作關系，協作圖跟時序圖相似，顯示對象間的動態合作關系。

UML 狀態圖

狀態圖是一個用于模擬系統的動態性質的五個圖。這些圖用來模擬一個對象的整個生命周期。

一個對象的狀態被定義為對象所在的條件下，特定的時間和對象移動對其他狀態，在某些事件發生時。狀態圖還用于正向和反向工程。

狀態圖著重描述從一個狀態到另一個狀態的流程，主要有外部事件的參與。

UML 活動圖

活動圖是 UML 的動態模型的一種圖形，一般用來描述相關用例圖，活動圖是一種特殊的狀態圖。

準確的活動圖定義：活動圖描述滿足用例要求所要進行的活動以及活動間的約束關系，有利于識別并行活動。活動圖是一種特殊的狀態圖，它對于系統的功能建模特別重要，強調對象間的控制流程。

UML構建模塊

UML 的概念模型需要掌握的三大要素是：

• UML構建模塊
• 規則連接構建模塊
• UML的公共機制

UML 的構建塊的定義如下：

• 事物
• 關系
• 圖

一：事物:

事物是實體抽象化的最終結果，是 UML 構建塊最重要的組成部分，事物的分類如下:

• 結構事物
• 行為事物
• 分組事物
• 注釋事物

（1）結構事物:

結構事物是模型中的靜態部分，用以呈現概念或實體的表現元素，是軟件建模中最常見的元素，接下來是對結構化物件的簡要描述：

A 類（class）

類是指具有相同屬性、方法、關系和語義的對象的集合；

B 接口（(interface)）

接口是指類或組件所提供的服務（操作），描述了類或組件對外可見的動作；

C 協作(collaboration)

協作定義元素之間的相互作用；

D 用例(use case)

用例定義了執行者（在系統外部和系統交互的人）和被考慮的系統之間的交互來實現的一個業務目標；

E 組件(component)

組件描述物理系統的一部分；

F 節點(node)

一個節點可以被定義為在運行時存在的物理元素；

（2）行為事物:

行為事物指的是 UML 模型中的動態部分，代表語句里的 “動詞”，表示模型里隨著時空不斷變化的部分，包含兩類：

A 交互:

交互被定義為一種行為，包括一組元素之間的消息交換來完成特定的任務。

B 狀態機:

狀態機由一系列對象的狀態組成，它是有用的，一個對象在其生命周期的狀態是很重要的。

（3）分組事物:

可以把分組事物看成是一個"盒子"，模型可以在其中被分解。目前只有一種分組事物，即包（package）。結構事物、動作事物甚至分組事物都有可能放在一個包中。包純粹是概念上的，只存在于開發階段，而組件在運行時存在。

包:

封裝是唯一一個分組事物可收集結構和行為的東西。

（4）注釋事物:

注釋事物可以被定義為一種機制來捕捉UML模型元素的言論，說明和注釋。注釋是唯一一個注釋事物。

注釋:

注釋用于渲染意見，約束等的UML元素。

二：關系

關系是另一個最重要的構建塊UML，它顯示元素是如何彼此相關聯，此關聯描述的一個應用程序的功能，UML中定義了四種關系：

A 依賴關系:

依賴是兩件事物之間的語義聯系，其中一個事物的變化也影響到另一個事物。

B 協作:

一種描述一組對象之間連接的結構關系，如聚合關系（描述了整體和部分間的結構關系）；

C 泛化:

泛化可以被定義為一個專門的元件連接關系與一個廣義的元素，它基本上描述了在對象世界中的繼承關系，是一種一般化-特殊化的關系；

D 實現:

類之間的語義關系，其中的一個類指定了由另一個類保證執行的契約。

三：UML圖

UML 圖的整個討論的最終輸出所有要素，關系用于使一個完整的UML圖，圖中表示的系統。

UML 圖的視覺效果是整個過程中最重要的部分。

圖是事物集合的分類，UML 中包含多種圖：

類圖：類圖描述系統所包含的類、類的內部結構及類之間的關系；

對象圖：對象圖是類圖的一個具體實例；

用例圖：用例圖從用戶的角度出發描述系統的功能、需求，展示系統外部的各類角色與系統內部的各種用例之間的關系；

順序圖：順序圖表示對象之間動態合作的關系；

協作圖：協作圖描述對象之間的協作關系；

活動圖：活動圖描述系統中各種活動的執行順序。

狀態圖：狀態圖描述一類對象的所有可能的狀態以及事件發生時狀態的轉移條件；

部署關系圖：部署關系圖定義系統中軟硬件的物理體系結構；

組件圖：組件圖描述代碼部件的物理結構以及各部件之間的依賴關系；

UML架構

UML 是由視圖（View）、圖（Diagrams）、模型元素（Model elements）和通用機制等幾個部分構成。

視圖用來表示被建模系統的各個方面。由多個圖構成，它不是一個圖片，而是在某一個抽象層上，對系統的抽象表示。如果要為系統建立一個完整的模型圖，只需定義一定數量的視圖，每個視圖表示系統的一個特殊方面就可以了。視圖還把建模語言和系統開發時選擇的方法或過程連接起來。

圖由各種圖片構成，用來描述一個視圖的內容。UML語言定了9中不同的圖的類型，把它們有機地結合起來就可以描述系統的所有視圖。

模型元素代表面向對象中的類、對象、消息和關系等概念，是構成圖的最基本的常用概念。

通用機制用于表示其他信息，比如注釋、模型元素的語義等。它還提供擴展機制，使UML語言能夠適應一個特殊的方法（或過程）、或擴充至一個組織或用戶。

UML 系統可以由不同的用戶使用，用戶可以是開發人員、測試人員、商務人士、分析師等等，所以要設計一個系統的體系結構，最重要的是做到從不同的角度來看，實現可視化系統，這樣也可以讓我們自己更好的了解系統，讓它達到一個更好的效果。

從不同的角度使用 UML 定義一個系統的起著重要的作用，這些角度是：

• 設計
• 實現
• 處理
• 部署

該中心是連接所有這四個用例視圖，一個用例代表了系統的功能。因此，其他的角度連接使用的情況下：

• 系統設計包括類，接口和協作。 UML類圖，對象圖支持。
• 實現定義的組件組裝在一起，使一個完整的物理系統。 UML組件圖是用來支持實施的角度。
• 流程定義了系統的流動。因此，在設計中所用的相同的元件也可用來支持當前角度看。
• 部署代表物理節點的硬件系統構成。 UML部署圖是用來支持這個角度來看。

UML建模類型

UML 建模可以把在復雜世界的許多重要的細節給抽象出。為了區分 UML 模型， UML 建模用不同類型的不同的圖。接下來介紹三個重要類型的UML建模：

（1）結構建模:

結構建模具有捕捉靜態的功能，包括下列各項：

• 類圖
• 對象圖
• 部署圖
• 包圖
• 復合結構圖
• 組件圖

結構模型代表的系統架構，這個框架的所有其他組件存在的地方。因此，類圖，組件圖和部署圖的部分結構建模。它們都代表的元素和機制將它們組裝。

但是，從來沒有的結構模型描述系統的動態行為。類圖中是最廣泛使用的結構圖。

（2）行為建模:

行為建模描述了在系統中的相互作用，代表之間的交互的結構圖，行為建模顯示系統的動態性質，包括下列各項：

• 活動圖
• 交互圖
• 用例圖

所有上述的顯示在一個系統中流動的動態序列。

（3）架構建模:

架構建模表示的是一個系統的總體框架，它包含了系統的結構和行為的元素。架構建模可以被定義為整個系統的藍圖。包圖是根據架構模型進行的。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的（六）uml建模的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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