UML統(tǒng)一建模語言

一、什么是UML

UML全稱是：Unified Modeling Language 又稱統(tǒng)一建模語言或標準建模語言。

統(tǒng)一建模語言UML是OMG(Object Management Group)在1997年發(fā)表的圖標式軟件設計語言，它綜合了很多種當時已經(jīng)存在的面向?qū)ο蟮慕ＵZ言、方法和過程。

二、為什么我們要使用UML?

軟件工程的目標：利用工程化的方法在給定成本、進度的前提下，開發(fā)出具有可維護性、正確性、可移植性的軟件. 提高軟件產(chǎn)品的質(zhì)量和開發(fā)效率，減少維護的困難隨著軟件工程地進展，IT界想用一種語言來描述它們完成的需求，設計，但是不同的公司開發(fā)了自己的產(chǎn)品。于是乎，為了統(tǒng)一起來，就有了OMG組織

【ObjectManagementGroup對象管理組織】，這個組織讓這種描述需求、設計的語言統(tǒng)一了，就稱作是UML 了。也就是說，UML用來給我們設計，需求分析。

三、類圖

類圖(Class Diagram)是顯示類、接口以及它們之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和關系的圖。類圖最基本的元素是類或接口。

如下圖：

第一層是類名。類名不能省略，必須顯示

第二層是屬性層。一個屬性可以是public、private或protected。一個屬性的左面如果有一個加號(+)，表示它是public;左面如果是一個減號(-)，表示它是privae;左面如果是一個(#)，表示它是protected。

第三層是方法層。一個方法可以是public、private或protected。一個方法的左面如果有一個加號(+)，表示它是public;左面如果是一個減號(-)，表示它是privae;左面如果是一個(#)，表示它是protected;如果方法下面有一個下劃線，表明是一個靜態(tài)的方法。

類圖用于描述系統(tǒng)中的類與類之間的各種關系

1. 繼承(泛化)

概念：泛化是一種一般與特殊、一般與具體之間關系的描述，具體描述建立在一般描述的基礎之上，并對其進行了擴展。在程序中是通過繼承類實現(xiàn)的。比如狗是對動物的具體描述，在面向?qū)ο笤O計的時候一般把狗設計為動物的子類。

表示方法：空心三角形箭頭的實線，子類指向父類。

2.實現(xiàn)

概念：實現(xiàn)是一種類與接口的關系，表示類是接口所有特征和行為的實現(xiàn)，在程序中一般通過類實現(xiàn)接口來描述。

表示方法：空心三角形箭頭的虛線，實現(xiàn)類指向接口.

3.依賴

概念：是一種使用的關系，即一個類的實現(xiàn)需要另一個類的協(xié)助，所以要盡量不使用雙向的互相依賴，在程序中一般表現(xiàn)為類A中的方法需要類B的實例作為其參數(shù)或者變量，而類A本身并不需要引用類B的實例作為其成員變量。

表示方法：虛線箭頭，類A指向類B。

4.關聯(lián)

概念：表示類與類之間的聯(lián)接,它使一個類知道另一個類的屬性和方法，這種關系比依賴更強、不存在依賴關系的偶然性、關系也不是臨時性的，一般是長期性的，在程序中被關聯(lián)類B以類屬性的形式出現(xiàn)在關聯(lián)類A中，也可能是關聯(lián)類A引用了一個類型為被關聯(lián)類B的全局變量。

表示方法：實線箭頭，類A指向類B

5.聚合

概念：聚合關聯(lián)關系的一種特例，是強的關聯(lián)關系。聚合是整體和個體之間的關系，即has-a的關系，整體與個體可以具有各自的生命周期，部分可以屬于多個整體對象，也可以為多個整體對象共享。程序中聚合和關聯(lián)關系是一致的，比如計算機與CPU、公司與員工的關系等;表現(xiàn)在代碼層面，和關聯(lián)關系是一致的，只能從語義級別來區(qū)分表示方法：尾部為空心菱形的實線箭頭(也可以沒箭頭)，類A指向類B

6.組合

概念：組合也是關聯(lián)關系的一種特例。組合是一種整體與部分的關系，即contains-a的關系，比聚合更強。部分與整體的生命周期一致，整體的生命周期結(jié)束也就意味著部分的生命周期結(jié)束，組合關系不能共享。程序中組合和關聯(lián)關系是一致的，只能從語義級別來區(qū)分。

表示方法：尾部為實心菱形的實現(xiàn)箭頭(也可以沒箭頭)，類A指向類B

四、用例圖

用例圖顯示誰將是系統(tǒng)的使用者、用戶希望系統(tǒng)提供什么服務以及系統(tǒng)能夠為用戶提供什么樣的服務;從用戶的角度描述系統(tǒng)的功能。用例圖最常用來描述系統(tǒng)以及子系統(tǒng)

下圖是描述一個論壇網(wǎng)站，游客、會員與管理員可以使用不同的功能的用例圖

五、時序圖

時序圖有時又叫做序列圖、活動序列圖。作為交互圖的一種，序列交互圖按照時間順序從上到下顯示每個使用案例。下圖所示的例子是一個普通網(wǎng)站登錄的時序圖。

六、UML建模工具

有很多工具可以幫助我們畫出UML圖。這樣的工具包括如下內(nèi)容：

Rational Rose

Rational Rose是Rational公司出品的一種面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一建模語言的可視化建模工具。用于可視化建模和公司級水平軟件應用的組件構(gòu)造。

下載地址：www.rational.com 收費軟件

UDE – community

JUDE是一個中日合作的軟件項目，有商業(yè)化的Professional版本和免費的Community版本，最大的區(qū)別是免費版的不支持UML 2.0，對于一般應用足夠了。

下載地址：http://astah.net/editions/community 有收費和免費的

BOUml

一個免費的UML 2工具箱，支持C++，Java以及Idl。

下載地址：http://bouml.free.fr/ 免費

Microsoft Visio

Microsoft Visio是Windows操作系統(tǒng)下運行的流程圖和矢量繪圖軟件，它是Microsoft Office軟件的一個部分可以繪制UML圖，本文檔建模工具選擇就是 Visio.

下載地址：www.microsoft.com 收費軟件

七、總結(jié)

通過以上講解，在軟件開發(fā)的過程中，可以使用UML建模語言對項目中的業(yè)務進行分析和設計，掌握了這些圖形的創(chuàng)建可以幫助開發(fā)團隊以一種可視化的方式理解系統(tǒng)的功能需求。