【IT168 技术文档】
UML——统一建模语言(Unified Modeling Language),是使用面向对象概念进行系统建模的一组图形化表示法。用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统的制品及文档。它适用于各种软件开发方法,软件生命周期的各个阶段,各种应用领域以及各种开发工具,是一种总结了以往建模技术的经验并吸收当今优秀成果的标准建模办法。UML是一个通用的建模语言,可供所有的建模者所使用,而且建立在计算机界普遍认同的基础上,已经成为国际软件建模标准。
一、面向对象软件开发方法的介绍
面向对象的开发方法是指导面向对象的程序设计进行软件开发的规范,它属于软件工程的范畴。面向对象方法学的出发点和基本原则是尽可能模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法和过程,接近人类认识世界解决问题的方法和过程。也就是使描述问题的问题空间与实现解法的解空间在结构上取得一致。
二、UML的主要内容
1. UML共有5类9种图形:
(1) 用况图(Use Case Diagram):包括用况和角色。用况是对角色如何使用系统的描述,角色是系统各功能的操作者。用况图是从用户角度描述系统的功能。
(2) 静态图(Static Diagram)包括:
类图:由类及类之间的相互关系组成,类是应用领域或应用解决方案中概念的描述。类图是以类为中心组织的,类图中的其他元素或属于某个类,或与类相关联。类图表示系统的静态关系,在整个生命周期中都有效。
对象图:类图的实例,几乎使用与类图完全相同的标识。不同点在于对象图只显示类的多个对象实例,而不是实际的类。对象图存在生命周期,因此只能在系统某一个时间段存在。
包图:一般由类和包组成。是一种拆分系统的方法,将模型分解成包的结构组件,以便于软件小组将大的系统分解成易于处理的块结构,并理解和控制各个包之间的依赖关系,在复杂的开发环境中管理模块单元。
(3) 行为图(Behavior Diagram)包括:
状态图:一般项目中,不对每个类创建状态图,如果一个类有一些重要的动态行为,则可以创建状态图,其中展示了类的所有可能状态和事件发生时状态的转移条件。
活动图:活动图是一种建模事件流的方法,用于对计算流程和工作流程建模。利用文本很有用,但文本可能较难阅读和理解,特别是当逻辑复杂并有许多其他事件流时,最好采用活动图来表现事件流信息。
(4) 交互图(Interactive Diagram):交互图能够展示出为了满足系统需求,各个对象之间如何进行通信。对一些比较重要的用例要建立它的交互图,UML定义了两种交互图,两者都能够表达相似或完全相同的消息交互。
顺序图:采用一种类似于围栏的格式展示对象之间的交互,强调消息的顺序。
协作图:使用图表或网格展示对象之间的交互,着眼点在于对象之间的协作关系。
(5) 实现图(Implementation Diagram)包括:
组件图:组件是指代码的物理模块,可以是代码库或者是运行文件。例如在java中一个java类就映射为一个组件。在组件图中包含有组件及其之间的关系,组件间的唯一关系是依赖关系,依赖关系就是要求一个类要在另一个类之前编译。
配置图:系统软硬件的物理体系结构,包含处理器、设备、进程和处理器之间的连接。一般,每个系统只有一个配置图。
2. 也可用静态和动态机制将UML主要内容归纳为两个类:静态建模机制(描述需求,根据需求构造系统的结构),包括用况图、类图、对象图、包图、组件图和配置图,是建模的基础;动态建模机制:包括状态图、顺序图、协作图、活动图。
三、UML各种图形的主要用途
概括地讲,我们可以利用UML来进行:
- 利用参与者和用况来描述系统的边界和它的主要功能
- 通过各种交互图来描述用例的实现
- 用类图来描述系统的静态结构和特征
- 用状态转换图来描述对象的动态特征
- 用组件图和配置图来描述系统的物理特征和体系结构