UML统一建模语言简介

来源:互联网 发布:windows iot core 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 11:09

     UML的目标之一就是为开发团队提供标准通用的设计语言来开发和构建计算机应用。UML提出了一套IT专业人员期待多年的统一的标准建模符号。通过使用UML,这些人员能够阅读和交流系统架构和设计规划--就像建筑工人多年来所使用的建筑设计图一样。

 

1.背景知识

       UML的本意是要成为一种标准的统一语言,使得IT专业人员能够进行计算机应用程序的建模。UML成为"标准"建模语言的原因之一在于,它与程序设计语言无关。(IBM Rational的UML建模工具被广泛应用于J2EE和.NET开发。)而且,UML符号集只是一种语言而不是一种方法学。这点很重要,因为语言与方法学不同,它可以在不做任何更改的情况下很容易地适应任何公司的业务运作方式。

      既然UML不是一种方法学,它就不需要任何正式的工作产品(即IBM Rational Unified Process?术语中所定义的"工件")。而且它还提供了多种类型的模型描述图(diagram),当在某种给定的方法学中使用这些图时,它使得开发中的应用程序的更易理解。UML的内涵远不只是这些模型描述图,但是对于入门来说,这些图对这门语言及其用法背后的基本原理提供了很好的介绍。通过把标准的UML图放进您的工作产品中,精通UML的人员就更加容易加入您的项目并迅速进入角色。

      最常用的UML图包括:用例图、类图、序列图、状态图、活动图、组件图和部署图。

 

2.用例图

 

用例图描述了系统提供的一个功能单元。用例图的主要目的是帮助开发团队以一种可视化的方式理解系统的功能需求,包括基于基本流程的"角色"(actors,也就是与系统交互的其他实体)关系,以及系统内用例之间的关系。用例图一般表示出用例的组织关系--要么是整个系统的全部用例,要么是完成具有功能(例如,所有安全管理相关的用例)的一组用例。要在用例图上显示某个用例,可绘制一个椭圆,然后将用例的名称放在椭圆的中心或椭圆下面的中间位置。要在用例图上绘制一个角色(表示一个系统用户),可绘制一个人形符号。角色和用例之间的关系使用简单的线段来描述,如图1所示。

类图


类图表示不同的实体(人、事物和数据)如何彼此相关;换句话说,它显示了系统的静态结构。类图可用于表示逻辑类,逻辑类通常就是业务人员所谈及的事物种类--摇滚乐队、CD、广播剧;或者贷款、住房抵押、汽车信贷以及利率。类图还可用于表示实现类,实现类就是程序员处理的实体。实现类图或许会与逻辑类图显示一些相同的类。然而,实现类图不会使用相同的属性来描述。     

类在类图上使用包含三个部分的矩形来描述,如图2所示。最上面的部分显示类的名称,中间部分包含类的属性,最下面的部分包含类的操作(或者说"方法")。

 

序列图


序列图显示具体用例(或者是用例的一部分)的详细流程。它几乎是自描述的,并且显示了流程中中不同对象之间的调用关系,同时还可以很详细地显示对不同对象的不同调用。     

序列图有两个维度:垂直维度以发生的时间顺序显示消息/调用的序列;水平维度显示消息被发送到的对象实例。

 

状态图表示某个类所处的不同状态和该类的状态转换信息。有人可能会争论说每个类都有状态,但不是每个类都应该有一个状态图。只对"感兴趣的"状态的类(也就是说,在系统活动期间具有三个或更多潜在状态的类)才进行状态图描述。     

如图5所示,状态图的符号集包括5个基本元素:初始起点,它使用实心圆来绘制;状态之间的转换,它使用具有开箭头的线段来绘制;状态,它使用圆角矩形来绘制;判断点,它使用空心圆来绘制;以及一个或者多个终止点,它们使用内部包含实心圆的圆来绘制。要绘制状态图,首先绘制起点和一条指向该类的初始状态的转换线段。状态本身可以在图上的任意位置绘制,然后只需使用状态转换线条将它们连接起来。

状态图表示某个类所处的不同状态和该类的状态转换信息。有人可能会争论说每个类都有状态,但不是每个类都应该有一个状态图。只对"感兴趣的"状态的类(也就是说,在系统活动期间具有三个或更多潜在状态的类)才进行状态图描述。     

如图5所示,状态图的符号集包括5个基本元素:初始起点,它使用实心圆来绘制;状态之间的转换,它使用具有开箭头的线段来绘制;状态,它使用圆角矩形来绘制;判断点,它使用空心圆来绘制;以及一个或者多个终止点,它们使用内部包含实心圆的圆来绘制。要绘制状态图,首先绘制起点和一条指向该类的初始状态的转换线段。状态本身可以在图上的任意位置绘制,然后只需使用状态转换线条将它们连接起来。

 

状态图

表示某个类所处的不同状态和该类的状态转换信息。有人可能会争论说每个类都有状态,但不是每个类都应该有一个状态图。只对"感兴趣的"状态的类(也就是说,在系统活动期间具有三个或更多潜在状态的类)才进行状态图描述。     

如图5所示,状态图的符号集包括5个基本元素:初始起点,它使用实心圆来绘制;状态之间的转换,它使用具有开箭头的线段来绘制;状态,它使用圆角矩形来绘制;判断点,它使用空心圆来绘制;以及一个或者多个终止点,它们使用内部包含实心圆的圆来绘制。要绘制状态图,首先绘制起点和一条指向该类的初始状态的转换线段。状态本身可以在图上的任意位置绘制,然后只需使用状态转换线条将它们连接起来。

活动图表示在处理某个活动时,两个或者更多类对象之间的过程控制流。活动图可用于在业务单元的级别上对更高级别的业务过程进行建模,或者对低级别的内部类操作进行建模。根据我的经验,活动图最适合用于对较高级别的过程建模,比如公司当前在如何运作业务,或者业务如何运作等。这是因为与序列图相比,活动图在表示上"不够技术性的",但有业务头脑的人们往往能够更快速地理解它们。     

活动图的符号集与状态图中使用的符号集类似。像状态图一样,活动图也从一个连接到初始活动的实心圆开始。活动是通过一个圆角矩形(活动的名称包含在其内)来表示的。活动可以通过转换线段连接到其他活动,或者连接到判断点,这些判断点连接到由判断点的条件所保护的不同活动。结束过程的活动连接到一个终止点(就像在状态图中一样)。作为一种选择,活动可以分组为泳道(swimlane),泳道用于表示实际执行活动的对象,如图6所示。

组件图提供系统的物理视图。它的用途是显示系统中的软件对其他软件组件(例如,库函数)的依赖关系。组件图可以在一个非常高的层次上显示,从而仅显示粗粒度的组件,也可以在组件包层次2上显示。     

组件图的建模最适合通过例子来描述。图7显示了4个组件:Reporting Tool、Billboard Service、Servlet 2.2 API和JDBC API。从Reporting Tool组件指向Billboard Service、Servlet 2.2 API和JDBC API组件的带箭头的线段,表示Reporting Tool依赖于那三个组件。

 

 

http://www.ibm.com/developerworks/cn/rational/r-uml/

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