UML图

UML图是软件设计的重要工具，本文对UML2.5中的图做一个整体介绍，并给出几种常用图的官方示例。

UML图的种类

最新版UML标准为2.5，发布于2015年6月，官网地址：https://www.uml-diagrams.org/。

注意：上图中蓝色标识的图不属于UML官方分类！

UML2.5图分为两大类（7+7），共计14种：

• 结构图（Structure Diagram）：描述系统的静态结构。

  • 类图（Class Diagram）：表示类、接口以及其间的协作关系。
  • 对象图（Object Diagram）：表示某一时刻一组对象及其间的关系。
  • 包图（Package Diagram）：展现由模型分解而成的组织单元及其间的依赖关系。
  • 组合结构图（Composite Structure Diagram）：描述一个分类器的内部结构，分类器与其他部分之间的交互端口，展示一组相互协作的实例如何完成特定任务。
  • 组件图（Component Diagram）：展示一组构件之间的组织和依赖。
  • 部署图（Deployment Diagram）：描述了系统内部的软件如何分布在不同的节点上。
  • 轮廓图（Profile Diagram）：轮廓图提供了一种通用的扩展机制，用于为特定域和平台定制UML模型。

• 行为图（Behavior Diagram）：描述系统的动态行为。

  • 用例图（UseCase Diagram）：展示参与者、用例及其间关系。
  • 活动图（Activity Diagram）：展示了在系统内从一个活动到另一个活动的流程。
  • 状态机图（State Machine Diagram）：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。
  • 交互图（Interaction Diagram）：对一个系统的动态方面进行建模。
    • 序列图（Sequence Diagram）：是场景的图形化表示，描述了以时间顺序组织的对象之间的交互活动。
    • 通信图（Communication Diagram）：描述收发消息的对象之间的结构组织。
    • 时序图（Timing Diagram）：适合实时和嵌入式系统建模的交互图，描述对象状态随着时间改变的情况。
    • 交互概览图（Interaction Overview Diagram）：是活动图的变体，描述业务过程中的控制流概览。

类图

• 常见类型

  • 领域模型图
  • 实现类图

• 元素

  • 类
  • 接口
  • 抽象类
  • …

• 六大关系

  • 泛化（Generalization）
  • 实现（Realization）
  • 依赖（Dependency）
  • 关联（Association）
  • 聚合（Aggregation）
  • 组合（Composition）

• 示例

组件图

• 组成部分
  • 组件
  • 供接口/需接口
  • 端口
  • 关系

用例图

• 两类

  • 业务用例图（Business Use Case Diagram）
  • 系统用例图（System Use Case Diagram）

• 四个要素

  • 参与者
  • 用例
  • 关系
    • 参与者 & 参与者：泛化
    • 参与者 & 用例：关联
    • 用例 & 用例：包含、扩展、泛化
  • 边界

• 示例

状态机图

• 要素

  • 开始、结束
  • 状态（简单状态、组合状态）
  • 转换（事件和动作）

• 示例

活动图

• 两种使用方式

  • 对工作流建模：常采用泳道将活动图中的活动状态分组
  • 对操作建模

• 要素

  • 开始点
  • 结束点
  • 活动状态
  • 流程控制
    • 分支：条件分支
    • 合并：重新合并，不需要监护条件
    • 分岔：一个控制流分成多个并发控制流
    • 汇合：多条并发控制流合并

序列图

• 要素
  • 角色
  • 对象和生命线
  • 活动条
  • 消息：消息、异步消息、返回消息
  • 交互框
    • alt：选择片段，if-else
    • opt：可能发生或不发生
    • par：并行
    • loop：重复一定次数
    • …
• 示例