一、概述

UML：Unified Modeling Language，統(tǒng)一建模語言，支持從需求分析開始的軟件開發(fā)的全過程。是一個支持模型化和軟件系統(tǒng)開發(fā)的圖形化語言、為軟件開發(fā)的所有階段提供模型化和可視化支持，包括由需求分析到規(guī)格，到構(gòu)造和配置。

組成UML的3個要素

• 基本構(gòu)造塊（事物、關(guān)系和圖）
• 規(guī)則（支配這些構(gòu)造塊如何放置在一起）
• 機(jī)制（運(yùn)用于整個語言的機(jī)制）

二、事物

事物：也成建模元素

2.1 結(jié)構(gòu)事物

是靜態(tài)部分，類、接口、協(xié)作、用例、活動類、構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)

• 類（Class）
  是具有相同屬性、相同方法、相同語義和相同關(guān)系的一組對象的集合。一個類可以實(shí)現(xiàn)一個或多個接口。在UML圖中，類用包括類名、屬性和方法的矩形來表示
  

• 接口（Interface）
  接口是指類或組件提供的、可以完成特定功能的一組操作的集合。換句話說，接口描述了類或組件對外的、可見的動作。通常，一個類實(shí)現(xiàn)一個或多個接口。在UML圖中，接口通常用一個圓形來表示。
  

• 用例（Use Case）
  用例定義了系統(tǒng)執(zhí)行的一組操作，對特定的用戶產(chǎn)生可以觀察的結(jié)果。在UML圖中，用例通常用一個實(shí)線橢圓來表示。
  

• 協(xié)作（Collaboration）
  協(xié)作定義了交互的操作，表示一些角色和其他元素一起工作，提供一些合作的動作。一個給定的類可能是幾個協(xié)作的組成部分，這些協(xié)作代表構(gòu)成系統(tǒng)的模式的實(shí)現(xiàn)。在UML圖中，協(xié)作通常用一個虛線橢圓表示。
  

• 活動類（Active Class）
  活動類是指對象有一個或多個線程或進(jìn)程的類?；顒宇惡皖愊嗨?#xff0c;只是它的對象代表的元素的行為和其他的元素同時存在。在UML圖中，活動類的表示方法和普通類的表示方法相似，也是使用一個矩形，只是最外面的邊框使用粗線。

• 組件（Component）
  組件是物理上可替換的，實(shí)現(xiàn)了一個或多個接口的系統(tǒng)元素。在UML圖中，組件的表示圖形比較復(fù)雜。
  

• 節(jié)點(diǎn)(Node)
  節(jié)點(diǎn)是一個物理元素，它在運(yùn)行時存在，代表一個可計(jì)算的資源，比如一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。在UML圖中，節(jié)點(diǎn)使用一個立方體來表示。節(jié)點(diǎn)通常包括處理器和設(shè)備。
  

2.2 行為事物

行為事物也稱動作事物，是UML模型中的動態(tài)部分，代表時間和空間上的動作。行為事物主要有兩種:交互和狀態(tài)機(jī)。它們是UML模型中最基本的兩個動態(tài)事物元素，通常和其他的結(jié)構(gòu)元素、主要的類、對象連接在一起。

（1） 交互（Interaction）
交互是在特定上下文中的一組對象，為共同完成一定的任務(wù)而進(jìn)行的一系列消息交換所組成的動作。交互包括消息、動作序列（消息產(chǎn)生的動作）、對象之間的連接。在 UML圖中，交互的消息通常畫成帶箭頭的直線。

（2） 狀態(tài)機(jī)（State Machine）
狀態(tài)機(jī)是對象的一個或多個狀態(tài)的集合。在UML圖中，狀態(tài)機(jī)通常用一個圓角矩形來表示。

2.3 分組事物

組織事物也成為分組事物，是UML模型中組織的部分，可以把它看做一個個的盒子，每個盒子里面的對象關(guān)系相對復(fù)雜，而盒子與盒子之間的關(guān)系相對簡單。組織事物只有一種，稱為包

包:
封裝是唯一一個分組事物可收集結(jié)構(gòu)和行為的東西。

2.4 注釋事物

UML解釋部分, 注釋事物可以被定義為一種機(jī)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。

三、關(guān)系

關(guān)系：UML用關(guān)系把事物結(jié)合在一起

3.1 依賴

兩個事物之間的語義關(guān)系，其中一個事物發(fā)生變化會影響另一個事物的語義

3.2 關(guān)聯(lián)

是一種擁有的關(guān)系，它使一個類知道另一個類的屬性和方法；如：老師與學(xué)生，丈夫與妻子關(guān)聯(lián)可以是雙向的，也可以是單向的。雙向的關(guān)聯(lián)可以有兩個箭頭或者沒有箭頭，單向的關(guān)聯(lián)有一個箭頭。

3.3 泛化

是一種繼承關(guān)系，一般化和特殊化的關(guān)系，描述特殊元素的對象可替換一般元素的對象。

指定了子類如何繼承父類的所有特征和行為。例如：老虎是動物的一種，即有老虎的特性也有動物的共性。

3.4 實(shí)現(xiàn)

類之間的語義關(guān)系，其中的一個類指定了有另一個類保證執(zhí)行的契約。也可以理解為是一種類與接口的關(guān)系，表示類是接口所有特征和行為的實(shí)現(xiàn)。

3.5 總結(jié)

各種類圖關(guān)系

四、圖

UML 視圖：就是對上面圖的分類

• 用例視圖：最基本的需求分析模型，如用例視圖
• 邏輯視圖：也稱為設(shè)計(jì)視圖，如類圖、對象圖以及包圖
• 進(jìn)程視圖：可執(zhí)行線程和進(jìn)程作為活動類的建模，他是邏輯視圖的一次執(zhí)行實(shí)例，描述了并發(fā)與同步結(jié)構(gòu)，如狀態(tài)圖、活動圖、時序圖等
• 實(shí)現(xiàn)視圖：對組成基于系統(tǒng)的物理代碼的文件和構(gòu)件進(jìn)行建模，如構(gòu)件圖
• 部署視圖：把構(gòu)件部署到一組物理節(jié)點(diǎn)上，表示軟件到硬件的映射和分布結(jié)構(gòu)，如部署圖

4.1 用例圖（UseCase Diagrams）：

用例圖主要回答了兩個問題：1、是誰用軟件。2、軟件的功能。從用戶的角度描述了系統(tǒng)的功能，并指出各個功能的執(zhí)行者，強(qiáng)調(diào)用戶的使用者，系統(tǒng)為執(zhí)行者完成哪些功能。用于業(yè)務(wù)建模、需求獲取、定義。靜態(tài)

4.2 類圖（Class Diagrams）：

用戶根據(jù)用例圖抽象成類，描述類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和類與類之間的關(guān)系，是一種靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖。是軟件的藍(lán)圖

4.3 對象圖（Object Diagrams）

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(tài)。對象圖可以被看作是類圖在某一時刻的實(shí)例。

4.4 狀態(tài)圖（Statechart Diagrams）：

是一種由狀態(tài)、變遷、事件和活動組成的狀態(tài)機(jī)，用來描述類的對象所有可能的狀態(tài)以及時間發(fā)生時狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件。

4.5 活動圖（Activity Diagrams）：

通過動態(tài)來組織，主要用于描述某一方法、機(jī)制或用例的內(nèi)部行為。是狀態(tài)圖的一種特殊情況，這些狀態(tài)大都處于活動狀態(tài)。本質(zhì)是一種流程圖，它描述了活動到活動的控制流?！　　?br />

4.6 序列圖-時序圖（Sequence Diagrams）：

交互圖的一種，描述了對象之間消息發(fā)送的先后順序，強(qiáng)調(diào)時間順序。序列圖的主要用途是把用例表達(dá)的需求，轉(zhuǎn)化為進(jìn)一步、更加正式層次的精細(xì)表達(dá)。用例常常被細(xì)化為一個或者更多的序列圖。同時序列圖更有效地描述如何分配各個類的職責(zé)以及各類具有相應(yīng)職責(zé)的原因。

消息用從一個對象的生命線到另一個對象生命線的箭頭表示。箭頭以時間順序在圖中從上到下排列。　　

4.7 構(gòu)件圖（Component Diagrams）：

構(gòu)件圖是用來表示系統(tǒng)中構(gòu)件與構(gòu)件之間，類或接口與構(gòu)件之間的關(guān)系圖。其中，構(gòu)建圖之間的關(guān)系表現(xiàn)為依賴關(guān)系，定義的類或接口與類之間的關(guān)系表現(xiàn)為依賴關(guān)系或?qū)崿F(xiàn)關(guān)系。

描述類的實(shí)現(xiàn)環(huán)境

4.8 部署圖（Deployment Diagrams）：

描述了系統(tǒng)運(yùn)行時進(jìn)行處理的結(jié)點(diǎn)以及在結(jié)點(diǎn)上活動的構(gòu)件的配置。強(qiáng)調(diào)了物理設(shè)備以及之間的連接關(guān)系。

部署模型的目的：
描述一個具體應(yīng)用的主要部署結(jié)構(gòu)，通過對各種硬件，在硬件中的軟件以及各種連接協(xié)議的顯示，可以很好的描述系統(tǒng)是如何部署的；平衡系統(tǒng)運(yùn)行時的計(jì)算資源分布；可以通過連接描述組織的硬件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或者是嵌入式系統(tǒng)等具有多種硬件和軟件相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行模型。

深入學(xué)習(xí)：https://www.w3cschool.cn/uml_tutorial/uml_tutorial-c1gf28pd.html