UML 统一建模语言
2024-12-02 14:24:24 0 举报UML（Unified Modeling Language）是一种用于描述、可视化、构建和文档化软件系统的标准建模语言。它包括一组图形符号，用于描述系统的静态结构和动态行为。UML中的核心内容主要包括类图、对象图、构件图、部署图、活动图、状态图和序列图，这些图可以帮助开发者理解和分析系统的各个方面。UML文件类型通常为.uml，可能包含在项目文档、需求规格说明书、设计文档等文件中。修饰语（stereotypes）是UML中用于扩展和自定义图元素的机制，用于表示特定领域或特定应用背景下的特定概念。
作者其他创作
大纲/内容
动态模式
状态图
概念：描述一个对象可能处于各种不同状态以及这些状态如何转移。
组成：状态图= 状态 + 转移
状态：是某一对象在它的生命周期中某一个时刻产生的状态值。
状态内部的活动：在特定的状态下对象可能执行的功能。
三种标准状态：
entry：进入一个状态被自动触发
Do：处于激活状态执行的功能
Exit：离开一个状态时候自动触发，所有其他的活动结束之后才触发。
转移：一个状态到另外一个状态的变化过程。
引发转移的事件：
信号事件 。比如开机电脑操作，当我们按下“开机键”
发送信号 接收信号
变化事件 。对象执行某一功能行为，当布尔条件值为true，发生状态转移
时间事件。对象的状态因为系统设定时间点或者时间段而自动发生转移。
调用事件。其他系统通过接口等方式直接执行该系统的内部
状态的分类：初态、终态、中间态、复合态
对象的行为，引发状态转移。
状态图的总结：
状态图虽然精确的描述了对象在不同的状态下的复杂行为，但是它仅仅描述一个
对象的多种状态，不能描述对象的所有行为，而且不能同时描述多个对象之间的协作行为。
要确定整体对象的行为，必须同时结合顺序图和协作图。
活动图
概念：活动图用于表示系统控制流的，描述系统的动态行为，是状态图特殊形式。
描述对象的活动的顺序关系所遵守的规则，侧重表现是系统的行为，而非系统处理过程。
组成： 活动图 = 活动 + 对象 +状态转移+信号+泳道
活动图的关系 ：
迁移：活动的完成与新活动的开始
分支（选择关系）：根据条件，控制执行方向。
分叉：以下活动可以并发执行
结合： 以上并发活动再此结合
活动图的总结：
活动图主要秒速系统全部活动，在模型化活动图与UML状态图、顺序图和协作图
形成互补关系。
活动图用于表达某一个方法的具体逻辑。适合描述工作流、业务流和开发过程。
状态图和活动图的区别
（1）状态图是确定某个类（或者是对象）的各种状态转换，例如：冰，水，水蒸气三种表示了水三种状态。
活动图表示某个过程的步骤先后顺序，比如。冰加热变成水蒸气的过程。1.冰块融化化成水 2.水蒸发变成水蒸气
（2）状态：行为的结果
活动：行为的动作
注意：实际项目中，UML活动图不是必须的。
下列情况我们可以考虑使用UML活动图：
描述并行的过程的行为。
描述一个算法
描述一个跨越多个用例的活动
动态模型 ：顺序图 和 协作图
顺序图：称为时序图，用来描述对象之间动态的交互关系，重点体现对象间的消息传递的时间顺序
顺序图包含四个元素：
对象
生命线
消息
消息是顺序图活动对象之间通信的唯一方式。
消息定义对象之间某种通信的方式。
它可以激活某个操作、唤起信号、导致目标对象的创建与销毁。
消息传递是可以带参数。UML中，使用箭头符号来表示消息类型。
消息的类型：
(1)同步消息 :代表一个操作调用控制流，同步消息的发送者把控制消息
传递给消息接收者，暂停当前的活动，等待消息接受者应答信号，
\ 收到应答信号才能继续自己后续的操作。
UML图形符号：
(2)异步消息：用于控制流在完成前不需要中断的情况。
例如：网络数据的发送与接收。就是采用异步消息。
UML图形符号:
(3)返回消息： 表示过程调用返回
UML图形符号:
(4)普通消息：展示一个对象传递到另外一个对象，但不描述细节
UML图像符号与同步消息一样。（这里省略）
控制流 ：分支 循环
激活
UML图形符号 :
协作图：
交互图中的一种，描述了收发消息的对象的组织关系。强调对象之间的合作关系，时序图按照时间顺序，而协作图按照空间结构布图。
对象:
矩形框。框内写上对象名（类名：对象名）
消息: 箭头符号表示消息传递。
构件图
(1)概念：构件图是从软件架构的角度来描述一个系统的主要功能。
比如： 子系统 、 类、 包、构件等 .
使用构件最重要的是复用。（构件是可以替换的物理单元）
每一个构件实现一定的功能，为其他构件提供使用接口
(2)构件的类型
[1]源代码构件（源代码文件）
[2]二进制构件 （目标代码文件，静态链接库，动态链接库）
[3]可执行构件（可执行程序）
[4]数据文件或文档
(3)构件和类
类 ：表示逻辑抽象 类可以直接拥有属性和操作
构件：表示物理抽象 .。一般情况下，构件只有
通过其接口访问操作。
(4)构件的特点
<1>构件是物理的
<2>构件是可以替换的
<3>构件是系统的一个部分
<4>构件遵从一组接口并提供对一组接口的实现。
(5)构件图的构成
构件图=构件+接口+关系(四种）
(6) 构件与接口
构件与其对应接口之间的关系：实现
构件与其他构件之间的关系：依赖
示出接口：构件实现的接口
引入接口：构件使用的接口
部署图
(1)概念：部署图显示了运行系统的物理硬件，以及如何将软件部署到硬件上
(2)部署图的组成 = 节点+组件+关联关系
<1>节点：是一个物理元素，它在运行时存在,代表一个可计算的资源。通常占用一些内存和具有处理的能力。一个构件集合一般位于一个
节点，但有可能从一个节点转到另外一个节点。
节点有两种类型：处理器 和 设备
<2>组件（构件）：部署图中可以包含构件，也就是构件图的基本元素，它是系统可以替换的物理部件，并包装提供某些服务。
<3>关系：依赖关系和关联关系
概念：unified modeling language 是由一套标准图形化得符号来表达软件建模过程
为什么要用UML？ 让整个软件设计有更好的可读性、可理解性，方便各个开发人员之间
的交流。软件产品经理、开发人员、项目需求分析人员等沟通建立基础。
UML组成：
UML图分为五大类九类图 （4+1模型视图）
（1）用例图
用于描述系统的功能。指出各个功能的执行者（actor）。
（2）静态图
用于描述系统的静态结构。包括类图（class）、对象图（objects）、包图。
（3）行为图
用于描述系统的对象之间的交互关系。包括 状态图 和 活动图。
（4）交互图
用于描述系统对象之间动态合作关系。包括顺序图（时序图）和 合作图（协作图）
（5）实现图
用于描述系统的物理实现。包括构件图和部署图（配置图）
UML 模型划分
静态模型（类图、对象图、构件图、配置图）
动态模型（动态图、活动图，顺序图、协作图）
用例模型（用例图）
用例图：
组成部分：
（1）用例 use case
（2）执行者 actor
（3）关系 communcation
用例图描述系统用户完成某一个目标所需要的功能操作。
用例之间的关系
（1）关联关系
指参与者与用例之间的关系。
泛化关系 ：参与者之间继承关系。
（2）包含关系
指用例之间的关系。两个用例之间，一个用例包含另外一个用例的行为，并作为
自己行为一个部分。
（3）扩展关系
将其中基用例中一段相对独立并且可选动作，用扩展加以封装。然后再
让它从基用例中声明的扩展点进行扩展。
包含关系与扩展关系区别：
include：当可以从两个或者两个以上的用例中提供公共行为时，则
可以使用包含关系。
extend：如果一个用例明显地混合两种或两种以上的不同场景，
即根据情况可能发生多种分支，则可以使用扩展关系。
（2）执行不同
include：基本用例包含用例必须执行
extend：扩展用例不一定执行，根据情况选择可以执行或不执行
（3）添加不同
include：不可以为基用例添加新的行为
extend：可以添加。
（1）使用不同
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