UML（统一建模语言）是通用的可视化标准建模语言。由构造块、公共机制、构架三部分组成。

UML

UML（统一建模语言）是通用的可视化标准建模语言。由构造块、公共机制、构架三部分组成。

1、构造块：包括基本的UML建模元素（类、接口、用例等）、关系（关联关系、依赖关系、泛化关系、实现关系）和图（9种图形，分为静态模型和动态模型）

2、公共机制：包括规格说明、修饰、公共分类、扩展机制

3、构架：系统的五个视图，逻辑视图、进程视图、实现视图、部署视图、用例视图

UML包括9种不同的图，分为表示系统静态结构的静态模型（类图、构件图、部署图），表示系统动态结构的动态模型（对象图、用例图、序列图、协作图、状态图、活动图）

掌握由什么组成、实现什么功能、用在什么地方

 

用例图

一个用例定义一组用例实例，它确定了一个和系统参与者进行交互，并可由系统执行的动作序列。用例模型描述外部执行者所理解的系统功能。表明了开发者和用户对需求规格达成的共识，用于需求分析阶段。

用例图的元素

1、参与者：代表与系统接口的任何事物或人，它是指代表某一特定功能的角色，是虚拟的概念

2、用例：用例实例是在系统中执行的一系列动作。是对系统行为的动态描述，可以促进设计人员、开发人员与用户的沟通，理解正确的需求，还可以划分系统与外部实体的界限，是系统设计的起点。

3、包含和扩展：两个用例之间的关系分为两种，一种是用于重用的包含关系，用include表示，一种是用于分离出不同的行为，用extend表示
包含关系：从两个或两个以上的原始用例（A）中提取出公共行为（B），a与b为包含关系，在包含关系中被包含用例对基用例来说是必须的，如果没有被包含用例则基用例就不完整。使用包含关系的目的是为了提高组件的重用性。
扩展关系：一个用例由多个用例组成，当其中部分用例并不是每次都发生的，可将在特定情况下发生的用例定义为扩展用例，扩展用例对基用例来说不是必须执行的动作序列。使用扩展关系的目的是为了提高用例的稳定性。

 

类图和对象图

类图和对象图揭示了系统的结构，类图描述类和类之间的静态关系，它不仅显示信息的结构还描述了系统的行为。对象图是类图的一个实例，常用于表示复杂的类图的一个实例。

类之间的关系

1、依赖关系：如果元素A的变化会引起元素B的变化，则称元素B信赖于元素A，使用带箭头的虚线表示依赖关系。依赖关系有一个类向另一个类发消息，一个类是另一个类的成员，一个类是另一个类的操作参数等。

2、泛化关系：描述一般事物与该事物特殊种类之间的关系，泛化关系是继承关系的反关系，使用空心箭头的实线表示，箭头指向父类。泛化关系有三个要求：一是子类应包含父类的所有内容，父类所具有的关联、属性和操作，子类都应具有；二是子类除了包含父类的信息外，还包括额外的信息；三可以使用父类实例的地方，也可以使用子类实例。

3、关联关系：表示两个类的实例之间存在的某种语义上的联系，如一个学校有多间教室，是学校和教室间存在关联关系，关联关系可分为两种
聚合关系：是关联关系的特例，表示一种松散的整体和部分的关系，如一个电脑包括显示器，用一个带空心菱的实线表示。
组合关系：如果部分对整体来说是必不可少的，则称为组合关系，如公司和部门，用带有实心菱形的实线表示。

4、实现关系：用来规定接口与实现接口的类或组件之间的关系，接口是操作的集合，用来规定类或组件的服务，用带空心箭头的虚线表示。

 

顺序图和协作图

顺序图和协作图统称为交互图，是表示各组对象如何进行协作的模型，通常用来表示和说明一个用例的行为，顺序图和协作图本质上没有不同，只是排版方式不相同，顺序图强调对象交互行为的时间顺序，协作图强调对象之间的协作。

1、顺序图：描述对象之间动态的交互关系，着重体现对象间消息传递的时间顺序。顺序图可以直观地表示出对象的生存期，在生存期内，对象可以对输入消息做出响应，并可以发送信息。顺序图存在两个轴，水平轴表示不同的对象，垂直轴表示时间，即对象、类的生命期。

2、协作图：描述相互合作的对象间的交互关系和链接关系，侧重体现交互对象间的链接关系。

 

状态图

描述对象状态和事件之间的关系，通常用来描述单个对象的行为，不适合于表述包括若干协作的对象行为，通常不需要对每一个类编制状态图，只有那些重要的交互行为的类，如在业务流程、控制对象、用户界面的设计方面使用状态图。如数码冲印店的订单状态图。

状态图的元素包括

1、状态：又称为中间状态，用圆角矩形表示；

2、初始状态：又称为初态，用一个黑色的实心圆表示，在一张状态图中只能有一个初始状态。

3、结束状态：又称为终态，在黑色的实心圆外面套上一个空间圆，在一张状态图中可能有多个结束状态。

4、状态转移：用箭头说明状态的转移情况，用文字说明引发这个状态变化的事件。

 

活动图

活动图用来表示系统中各种活动的次序，既可用来描述用例的工作流程，也可用来描述类中某个方法的操作行为，活动图依据对象状态的变化来捕获动作与动作的结果。活动图是由状态图变化而来的，也包括初始状态、终止状态、中间活动状态，活动图中一个活动结束后将立即进入下一个活动，状态图中状态的变迁需要事件的触发。

活动图可分为基本活动图和带泳道的活动图，基本活动图描述系统发生了什么，带泳道的活动图更进一步，可描述出各个活动由哪个类完成。

 

构件图

构件图是面向对象系统的物理方面进行建模的两种图之一，可以有效地显示一组构件，以及它们之间的逻辑关系。构件图中通常包括构件、接口、以及各种关系。构件是指源代码文件、二进制文件和可执行文件等。构件图可对源代码、可执行体、物理数据库进行建模。

 

部署图

部署图也称为实施图。是面向对象系统的物理方面建模的图之一，构件图是说明构件之间的逻辑关系，部署图则在此基础上更进一步，描述系统硬件的物理拓扑结构，以及在此结构上执行的软件。部署图可以显示计算结点的拓扑结构和通信路径、结点上运行的软件构件，常常用于帮助理解分布式系统，可以使系统的安装、部署更为简单。主要元素包括节点和连接、接口和构件。

 

UML九种图形总结：

九种图形总体上可分为静态模型图（类图、构件图、部署图）和动态模型（用例图、对象图、顺序图、协作图、状态图、活动图），其中顺序图和协作图统称为交互图，顺序图着重描述对象交互的时间顺序，协作图着重于描述对象之间的交互和关联；构件图和部署图是对系统进行物理建模的两种图形，构件图是对系统构件进行逻辑建模，部署图在构件图的基础上描述系统的物理拓扑结构，并描述各节点运行的构件及接口、交互关系等。