UML基础总结

UML（Unified Modeling Language）统一建模语言

官方网站：​​http://www.uml.org/​​

建模是在编码之前进行的设计工作，一般常用于需求分析中，而且在软件功能设计方面也能起到很大的作用。
模型可以提高抽象层次，可以屏蔽或隐藏软件编码上的细节，使得在软件开发前对软件具有宏观把控。
当然UML也不一定是在软件开发前就画好的，很多编译器，比如IDEA、Eclipse等，都有插件可以将java类直接生成对应的UML类图。而常用的UML建模工具，比如Rational Rose，也是具有直接将UML类图转化为java代码的能力的。
UML显然可以是和平台无关的，也可以是和平台有关的。

面向对象建模通常有三种模型，分为对象模型、动态模型、功能模型
（1）对象模型：描述系统的数据结构；
（2）动态模型：描述系统的控制结构；
（3）功能模型：描述系统的功能。
其中对象模型是最基本、最重要的

UML目前最新版本为UML 2.5.1
其包括十三种图表，分成三类

每种图下面仅做简单介绍，深入学习请前往W3CSchool等学习网站，以下图片及相关资料来自W3CSchool（侵删）

1、类图（Class Diagram）

用来显示系统中的类、接口以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型

本图为：订单类图

我的理解：类图描述了各个类（接口）的内部方法、成员变量的设计，以及类（接口）之间的逻辑关系

2、对象图（Object Diagram）

① 对象图和类图一样反映系统的静态过程，但它是从实际的或原型化的情景来表达的；
② 显示某时刻对象和对象之间的关系。一个UML对象图可看成一个类图的特殊用例，实例和类可在其中显示；
③ 对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识；
④ 由于对象存在生命周期，因此UML对象图只能在系统某一时间段存在

本图为：订单管理系统对象图

我的理解：对象图和类图在表现形式上很类似，他们的关系很类似进程和程序的关系，即一个类在类图上只能出现一次，但是一个类却可以有很多个实例对象出现在对象图中，他们在UML图里的画法也很类似，可以注意的是，对象图的最上面一栏的写法是：​​对象名：类名​​

3、组件图（Component Diagram）

① UML 组件图又称为构件图，他描述的是在软件系统中遵从并实现一组接口的物理的、可替换的软件模块；
② 组件图 = 构件（Component）+接口（Interface）+关系（Relationship）+端口（Port）+连接器（Connector）；
③ 组件图给提供了将要建立的系统的高层次的架构视图，这将帮助开发者开始建立实现的路标，并决定关于任务分配及（或）增进需求技能；
④ 组件图不描述该系统的功能，但它描述了用于使这些功能的组件；
⑤ 组件图的目的概括如下：

• 可视化系统的组成部分；
• 构建的可执行文件，使用正向和反向工程；
• 描述的组织和组件的关系。

注：W3CSchool的组件图似乎不太正确 

本图为：机房收费系统组件图

我的理解：组件图是架构师在初期就要设计好的图，主要描述软件部分物理组成，就是抽象层次很高的类（或一组类）与类（或一组类）的关系描述。

4、复合结构图（Composite Structure Diagram）

复合结构图是显示类元的内部结构的图，包括其与系统其他部分的交互点。它显示了部件的配置和关系，它们一起执行包含类元的行为。

5、包图（Package Diagram）

Package可以类似理解为Folder，即文件夹，包图也就是描述项目类似文件夹的这种结构的模型

6、用例图（Use Case Diagram）

① 用例图捕捉了模拟系统中的动态行为，并且描述了用户、需求以及系统功能单元之间的关系。

② 用例图展示了一个外部用户能够观察到的系统功能模型图。

③ 用例图由主角，用例和它们之间的关系组成。

7、部署图（Deployment Diagram）

① 部署图描述的是系统运行时的结构，展示了硬件的配置及其软件如何部署到网络结构中；

② 部署图通常用来帮助理解分布式系统，一个系统模型只有一个部署图；

③ 部署图用于可视化的软件组件部署的系统中的物理组件的拓扑结构。

8、活动图（Activity Diagram）

活动图是用来显示消息流从一个活动到另一个活动的图

活动图只能由一个开始元素，可以有多个结束元素

9、状态机图（State Machine Diagram）

状态机图对一个单独对象的行为建模，指明对象在它的整个生命周期里，响应不同事件时，执行相关事件的顺序

10、序列图（Sequence Diagram）

​​ ① 序列图将交互关系表示为一个二维图。纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸。横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色。类元角色用生命线表示。当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线。

② 消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示。箭头以时间顺序在图中从上到下排列。

11、协作图（Communication Diagram）

协作图是动态图的另一种表现形式，它强调参加交互的各对象结构的信息。协作图是一种类图，它包含类元角色和关联角色，而不仅仅是类元和关联。协作图强调参加交互的各对象的组织。

12、时序图（Timing Diagram）

时序图是用来显示交互的UML交互图，当图的主要目的是为了解释时间。时序图关注条件的变化在时间轴中沿直线的生命线。时序图描述个体量词和量词行为相互作用，注重在模拟条件下的生命线事件引起变化的时间。

13、交互概述图（Interaction Overview Diagram）

① 交互概述图是将不同交互图衔接在一起的图，属于UML2.0的新增图。交互概述图并没有引入新的建模元素，其主要元素来自于活动图和时序图。交互概述图侧重从整体上概览交互过程中的控制流，包括交互图之间的事件或消息流。

② 当前交互概述图主要应用于活动图与时序图之间的协作，主要有两种形式：交互和交互应用，前者适用于控制流相对简单的场景，后者适用于控制流相对复杂的场景。