UML学习总结

UML的学习总结：

本次学习主要从以下五方面进行概述：

一． 什么是UML

二． UML的作用是什么及应用领域

三． UML主要包括哪些方面，及各个方面的简介

四． UML学习细节

五． UML开发工具

 

 

一． 什么是UML

UML（Unified Modeing Language）统一建模语言是用于对软件密集系统进行可视化建模的一种语言，UML为面向对象开发系统的产品进行说明，可视化和编制文档的一种标准语言。

UML可以贯穿软件开发的每一个阶段。

UML适用于数据建模，业务建模，对象建模，组建建模。

 

二． UML的作用是什么及应用领域

UML的目标是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统，具有很宽的应用领域。其中最常用的是建立软件系统的模型，但它同样可以用于描述非软件领域的系统，如机械系统、企业机构或业务过程，以及处理复杂数据的信息系统、具有实时要求的工业系统或工业过程等。总之，UML是一个通用的标准建模语言，可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行建模。

UML适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段。

需求分析阶段，可以用用例来捕获用户需求。通过用例建模，描述对系统感兴趣的外部角色及其对系统（用例）的功能要求。

分析阶段，主要关心问题域中的主要概念（如抽象、类和对象等）和机制，需要识别这些类以及它们相互间的关系，并用UML类图来描述。为实现用例，类之间需要协作，这可以用UML动态模型来描述。在分析阶段，只对问题域的对象（现实世界的概念）建模，而不考虑定义软件系统中技术细节的类（如处理用户接口、数据库、通讯和并行性等问题的类）。这些技术细节将在设计阶段引入，因此设计阶段为构造阶段提供更详细的规格说明。

编程阶段，其任务是用面向对象编程语言将来自设计阶段的类转换成实际的代码。在用UML建立分析和设计模型时，应尽量避免考虑把模型转换成某种特定的编程语言。因为在早期阶段，模型仅仅是理解和分析系统结构的工具，过早考虑编码问题十分不利于建立简单正确的模型。

测试阶段，UML模型还可作为测试阶段的依据。系统通常需要经过单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。不同的测试小组使用不同的UML图作为测试依据：单元测试使用类图和类规格说明；集成测试使用部件图和合作图；系统测试使用用例图来验证系统的行为；验收测试由用户进行，以验证系统测试的结果是否满足在分析阶段确定的需求。　 　　

总之，标准建模语言UML适用于以面向对象技术来描述任何类型的系统，而且适用于系统开发的不同阶段，从需求规格描述直至系统完成后的测试和维护。

三． UML主要包括哪些方面，及各个方面的简介

1. UML重要的内容可以由以下五方面【9中图形】来定义：

a) 第一类是用例图，从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者。

b) 第二类是静态图 (Static diagram)，包括类图、对象图和包图。

类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类，表示类之间的联系如关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构（类的属性和操作）。类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有效的。

 

对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。他们的不同点在于对象图显示类的多个对象实例，而不是实际的类。一个对象图是类图的一个实例。由于对象存在生命周期，因此对象图只能在系统某一时间段存在。包由包或类组成，表示包与包之间的关系。

 

包图用于描述系统的分层结构

 

c) 第三类是行为图（Behavior diagram），描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。

状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。通常，状态图是对类图的补充。在实用上并不需要为所有的类画状态图，仅为那些有多个状态其行为受外界环境的影响并且发生改变的类画状态图。 　　

 

活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。

 

d) 第四类是交互图（Interactive diagram），描述对象间的交互关系。

顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象之间的交互；

 

合作图描述对象间的协作关系，合作图跟顺序图相似，显示对象间的动态合作关系。除显示信息交换外，合作图还显示对象以及它们之间的关系。如果强调时间和顺序，则使用顺序图；如果强调上下级关系，则选择合作图。这两种图合称为交互图。

 

e) 第五类是实现图 ( Implementation diagram )。

构件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。一个部件可能是一个资源代码部件、一个二进制部件或一个可执行部件。它包含逻辑类或实现类的有关信息。

 

部件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度。

 

 

 

2. UML 2.0 中一共定义了13 种图示（diagrams）。为方便罗列如下：

结构图（Structure diagrams） 强调的是系统式的建模　

类图 (Class Diagram) 　　

 

组件图(Component diagram) 　　

 

复合结构图(Composite structure diagram) 　　

 

部署图(Deployment diagram) 　　

 

对象图(Object diagram) 　　

 

包图(Package diagram) 　　

 

行为图（Behavior diagrams） 强调系统模型中触发的事件： 　　

 

活动图(Activity diagram)

 

状态机图 (State Machine diagram) 　　

 

用例图 (Use Case Diagram) 　　

 

交互图（Interaction diagrams）, 属于行为图形的子集合，强调系统模型中

的资料流程： 　　

通信图(Communication diagram]] 　　

 

交互概述图(Interaction overview diagram) (UML 2.0) 　　

 

序列图(顺序图)(Sequence diagram) 　　

 

时间图(UML Timing Diagram) (UML 2.0)

 

 

 

四． UML学习细节

在这里就不针对每一个图进行学习了，根据我们平常常用的进行讲解吧，在这其中会参杂一些其他图进行说明学习的。

 

1. 用例图（The use case diagram）

UML 用例图提供了一个系统环境的建模方式。它能够帮助您确定系统/应用程序的外部和内部元素以及系统范围。作为图形建模模式，它在您需要与所收集的系统需求进 行对话时也将有所帮助，对于研制成品的开发团队来说，更是有着举足轻重的重要性。对于企业的所有者，或第一次接触该软件产品的用户也有很大的帮助作用。用 例图能够以可视化的方式，表达系统如何满足所收集的业务规则，以及特定的用户需求等信息。

在项目 后期，也能够用到 UML 用例图。您可以通过用例图中定义的需求来协助测试项目的相关功能。您不仅可以验证系统性能是否无错误（无崩溃或明显的非逻辑响应），还可以验证系统运行时 是否按照要求，执行了指定命令。这样，您可以测试系统是否完全满足了要求，以确信成品可以投入生产——也就是说，它已完全满足了用户的需求。

只有确保满足了合理、实用的各项需求，才能确保 IT 项目的更大成功

 

 

 

2. 序列图（The sequence diagram）

通过序列图，您可以按照系统特定方案中事件（消息）的精确顺序来描述随时间变化的系统行为。使用序列图进行用例分析并引导设计：您可以决定将对用例图所定义 的管理任务负责的系统对象类型，并决定哪种对象将管理系统内外的“会话”或通信。由于消息已从序列图中抽出，您可以描述类和接口（我们最后要编译和部署的 代码元素）所需的某些关键操作（方法）

 

 

3. 活动图（The activity diagram）

UML 活动图设计用于帮助您了解系统中对象的动态变化。用于描述某一特定类或一组类如何协同工作。与序列图有所不同，活动图不是一系列与时间相关的通信，而是从一个任务到另一任务的控制转移，同时指定谁（哪个对象）对发生的任务负责。

UML 活动图也是业务流程的技术视图。可对业务工作流进行分析或在“业务流程建模”工作后可获得活动图。

 

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通过用例图可以发现对象并促进类和接口的创建。一个或更多类和接口可以实现一个角色，您可以在角色定义中直接创建类和接口。您还可以将角色链接到现有的类和接口，显示如何使用一条代码来满足所分析的多个元素。

通过序列图可以发现方法并促进类操作的创建。如果您需要向类发送消息，您可以调用该类的方法。序列图中的消息可以用来自动创建操作或链接到现有操作。您可以通过链接跟踪方法的功能，包括将哪些作为输入内容和必须返回哪些内容等等

 

五． UML开发工具

1. Rational Rose

2. Microsoft Office Visio® 2003

3. Enterprise Architect

4. PowerDesigner

 

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