UML建模以及几种类图的理解

前言

UML通过图形化的表示机制从多个侧面对系统的分析和设计模型进行刻画。
它定义了10种视图，可以分为4类：

1. 用例图 ：从外部用户的角度描述系统的功能，并指出功能的执行者。
2. 静态图：包括类图，对象图和包图。类图描述系统的静态架构，类图的节点表示系统中的类及其属性和操作。类图的边表示类之间的关系，包括继承，关联，依赖，聚合等。对象图是类图的一个实例，它描述在某种状态下或某一段时间，系统中活跃的对象及其关系。包图描述系统的分解结构，它表示包以及包之间的关系，包由子包以及类组成，包之间的关系包括继承，构成与依赖关系。
3. 行为图: 包括交互图，状态图与活动图，它们从不同的侧面刻画系统的动态行为。交互图描述对象之间的消息传递，可以分为顺序图与合作图两种形式。顺序图强调对象之间消息发送的顺序。合作图更强调对象间的动态协作关系。
4. 实现图：包括构件图与部署图。它们描述软件实现系统的组成与分布状况。构件图描述软件实现系统中组成部件以及它们之间的依赖关系。部署图的描述作为软件系统运行的硬件以及网络的物理体系结构，节点标识实际的计算机与设备，表示节点之间的物理连接关系，也可以显示连接的类型以及节点之间的依赖性。

1.用例与用例图

编写用例必须识别以下元素。

1.1 参与者

角色(Actor)是指系统以外的，需要使用系统或者与系统交互的东西，包括人，设备，外部系统等。角色包括参与者，活动者，执行者和行动者。

1.2 用例之间的关系

用例除了参与者有关联关系外，用例之间也存在着一定的关系，如范化关系，包含关系，扩展关系等。

1.3 用例图

用例图是显示一组用例.参与者以及它们之间关系的图。

1.4 用例的描述

用例的描述才是用例的核心部分，用例采用自然语言描述参与者与系统进行交互是双方的行为。

2.交互图

交互图用来描述对象之间与参与者之间动态协作关系以及协作过程中行为次序的图形文档。

2.1 顺序图

顺序图也是时序图，是显示对象至今交互的图 ，这些对象是按照时间顺序排列的。

2.2 协作图

描述系统的行为是如何由系统的成分协作实现的图，协作图中包括的建模元素有对象 (包括参与者实例，多对象，主动对象等)，消息，链等。

3.类图和对象图

类是具有相似结构，行为和关系的一组对象的抽象。类之间的关系有以下几种。

3.1 关联关系

关联是模型元素之间的一种语义关系，它是对具有共同的结构特性，行为特性 ，关系和语义的链的描述。

3.2 聚合和组合

聚集还是一种特殊的关联。聚集表示类之间的整体与部分的关系。在系统进行分析和设计时，需要描述中的包含，组成等关系。
组合：表示类之间的整体与部分的关系。

3.3 泛化关系

范化关系定义了一般和特殊元素之间关系，面向对象的语言设计来说就是类与类之间的继承关系。

3.4 依赖关系

一个元素的变化会到之后另一个元素的变化，类似于函数的概念。

4.状态图与活动图

4.1 状态图

状态图描述一个对象在其生存期间的动态行为，表现一个对象经历的状态序列，引起状态转移的事件，以及因状态转移而伴随的动作。

4.2 活动图

活动图可以描述系统的工作流程和并发行为。活动图的几个基本概念：活动，泳道，分支，分叉和汇合，对象流。

5.构件图

构件图显示一组构件之间的相互关系，包括编译，链接或执行时构件之间的依赖关系。