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1. 什么是 UML ?

UML 是統(tǒng)一建模語言的縮寫。UML 圖是基于 UML（統(tǒng)一建模語言）的圖表，目的是直觀地表示系統(tǒng)及其主要參與者、角色、動作、工件或類，以便更好地理解、更改、維護或記錄信息關于系統(tǒng)。簡而言之，UML 是一種現(xiàn)代的軟件建模和文檔化方法。事實上，它是最流行的業(yè)務流程建模技術之一。

它基于軟件組件的圖形表示。正如古老的諺語所說：“一圖勝千言”。通過使用視覺表示，我們能夠更好地理解軟件或業(yè)務流程中可能存在的缺陷或錯誤。

UML 是由于圍繞軟件開發(fā)和文檔的混亂而創(chuàng)建的。在 1990 年代，有幾種不同的方式來表示和記錄軟件系統(tǒng)。需要一種更統(tǒng)一的方式來可視化地表示這些系統(tǒng)，因此，在 1994-1996 年，UML 由在Rational Software工作的三位軟件工程師開發(fā)。它后來于 1997 年被采納為標準，此后一直是標準，僅接受了一些更新。

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2. UML 圖的類型 ?

UML圖分為行為UML圖和結構UML圖兩大類，前者分析和描述系統(tǒng)或流程的結構，后者則描述系統(tǒng)的行為、它的參與者和它的構建組件。這兩大類里面又包括很多具體類型。

行為UML圖包括：活動圖、用例圖、交互概覽圖、時序圖、狀態(tài)機圖、通訊圖和時序圖。

結構UML圖包括：類圖、對象圖、組件圖、復合結構圖、部署圖、包圖和剖面圖。

在記錄系統(tǒng)和/或架構時，并非所有 14 種不同類型的 UML 圖都會定期使用。帕累托原則似乎也適用于UML 圖的使用——開發(fā)人員在 80% 的時間里使用 20% 的圖。軟件開發(fā)中最常用的有：用例圖、類圖和序列圖。

（1）活動圖

活動圖可能是用于業(yè)務流程建模的最重要的 UML 圖。在軟件開發(fā)中，一般用來描述不同活動和動作的流程。這些可以是順序的也可以是并行的。它們描述了活動使用、消費或生產(chǎn)的對象，以及不同活動之間的關系。以上所有內(nèi)容在業(yè)務流程建模中都是必不可少的。

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（2）用例圖

系統(tǒng)的基石部分是系統(tǒng)滿足的功能需求。用例圖用于分析系統(tǒng)的高層需求。這些要求通過不同的用例來表達。我們注意到這個 UML 圖的三個主要組成部分：

功能需求——表示為用例；描述動作的動詞

參與者——他們與系統(tǒng)交互；參與者可以是人、組織或內(nèi)部或外部應用程序

參與者和用例之間的關系——用直箭頭表示

（3）交互概覽圖

交互概述 UML 圖可能是最復雜的一些圖。到目前為止，我們已經(jīng)解釋了什么是活動圖。此外，在行為圖集中，我們有一個由四個圖組成的子集，稱為交互圖。所以，交互概覽圖是由不同的交互圖組成的活動圖。

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上面的示例顯示了如何使用 UML 圖來描述系統(tǒng)的動態(tài)行為、結構組織和對象之間的交互。所有這一切，同時考? 慮事件發(fā)生的時間和順序，從而密切關注事件和消息流的順序。

該圖有起點和終點，就像任何活動圖一樣。然后，在頂層視圖上，它通過使用矩形框來描述交互和交互使用。在交互（矩形框）中，我們包含了一個完整的獨立序列圖，包含三個主要參與者：助手、中間件報告系統(tǒng)和檢查器。一旦動作序列完成，流程狀態(tài)就會分支，要么重復之前的交互，要么繼續(xù)進行新的交互，然后結束流程。

（4）時序圖

時序 UML 圖用于表示注意力集中在時間上時對象之間的關系。我們對對象如何相互作用或相互改變不感興趣，而是想表示對象和參與者如何沿著線性時間軸行動。

（6）序列圖

序列圖可能是最重要的 UML 圖，不僅在計算機科學界，而且在業(yè)務應用程序開發(fā)的設計級模型中也是如此。最近，由于它們在視覺上不言自明的特性，它們在描繪業(yè)務流程方面變得很流行。

顧名思義，序列圖描述了參與者和對象之間發(fā)生的消息和交互的順序。參與者或對象僅在需要時或其他對象想要與它們通信時才處于活動狀態(tài)。所有通信都按時間順序表示。要獲得更好的想法，請查看下面的 UML 序列圖示例。

顧名思義，結構圖用于描述系統(tǒng)的結構。更具體地說，它在軟件開發(fā)中用于表示系統(tǒng)的體系結構以及不同組件如何互連（不是它們的行為或通信方式，只是它們的位置）。

下面你可以看到一個序列圖的例子，描述了一個課程注冊系統(tǒng)。

（7）通信UML圖

在 UML 1.x 中，通信圖過去被稱為協(xié)作圖。顧名思義，這種類型的 UML 圖的主要焦點是對象之間的通信。

由于核心組件是對象之間交換的消息，我們可以像制作時序圖一樣構建通信圖。兩者之間的唯一區(qū)別是通信圖中的對象以關聯(lián)連接顯示。

從視覺上看，兩者的不同之處在于序列圖是垂直結構良好的，消息流遵循自上而下的時間順序方法。另一方面，通信 UML 圖使用數(shù)字方案和指向箭頭來描述消息流。

如果在為流程或系統(tǒng)編寫文檔時必須在兩者之間做出選擇，序列圖可能是更好的選擇。許多軟件工程師更喜歡序列圖，不僅因為它們結構更好，而且因為它們在 UML 文檔中的可用注釋方面得到了更多關注。

另一方面，通信圖更容易設計，因為您可以在繪圖板上的任何位置添加對象。畢竟，為了連接對象，它們只需要成為編號序列的一部分，而不必在物理上彼此靠近。

下面我們分析時序圖。如果您想了解更多關于通信圖和序列圖之間差異的信息，可以在此處繼續(xù)閱讀。

（8）類圖

類 UML 圖是最常見的軟件文檔圖表類型。由于當今創(chuàng)建的大多數(shù)軟件仍然基于面向對象的編程范式，因此使用類圖來記錄軟件被證明是一種常識性解決方案。發(fā)生這種情況是因為 OOP 基于類和它們之間的關系。

簡而言之，類圖包含類及其屬性（也稱為數(shù)據(jù)字段）和它們的行為（也稱為成員函數(shù)）。更具體地說，每個類都有 3 個字段：頂部的類名，名稱正下方的類屬性，底部的類操作/行為。不同類之間的關系（用連線表示），構成了類圖。

（9）對象圖

數(shù)據(jù)庫UML對象圖描述一組對象之間的關系，是具有具體屬性值和行為的一個具體事物。其是類圖中所建事物實例的靜態(tài)快照，其與類圖的主要區(qū)別是一個是抽象的，而對象圖是具體的。

（10）組件圖

在處理復雜系統(tǒng)的文檔時，組件 UML 圖可以幫助將系統(tǒng)分解為更小的組件。有時很難描述系統(tǒng)的體系結構，因為它可能包含多個部門或可能采用不同的技術。

（11）組合結構圖

這種UML圖不常用，因為它的功能非常具體。它只表示一個類的內(nèi)部結構和不同類組件之間的關系。

業(yè)務專業(yè)人員通常對組合結構圖不感興趣，因為他們主要關注組件的頂層視圖以及它們?nèi)绾蜗嗷ネㄐ拧τ诠芾碚邅碚f，了解一個類的特定數(shù)據(jù)成員與另一個類的數(shù)據(jù)成員之間的關系幾乎是無關緊要的。

（12）部署圖

部署圖用于可視化軟件和硬件之間的關系。更具體地說，利用部署圖，我們可以構建一個物理模型，說明軟件組件（工件）如何部署在稱為節(jié)點的硬件組件上。

（13）包圖

包圖就像我們上面解釋的部署 UML 圖的宏容器。不同的包包含節(jié)點和工件。它們將模型圖和組件組織成組，就像命名空間封裝在某種程度上相互關聯(lián)的不同名稱一樣。

最終，一個包也可以由多個其他包構建? ，以描述更復雜的系統(tǒng)和行為。包圖的主要目的是顯示構成復雜系統(tǒng)的不同大型組件之間的關系。程序員發(fā)現(xiàn)這種抽象機會是使用包圖的一個很好的優(yōu)勢，尤其是當一些細節(jié)可以從大局中遺漏時。

（14）剖面圖

配置文件圖不是典型的 UML 圖類型。事實上，它可以更多地被視為一種可擴展性機制，而不是像其他任何圖表類型一樣。

通過使用構造型、標記值和約束，可以擴展和自定義現(xiàn)有的 UML 符號。剖面圖就像一種語言，如果你說英語，你可以創(chuàng)建新的句子，如果你說剖面圖，那么你可以為 UML 圖創(chuàng)建新的屬性和語義。

原型——用于擴展可用的 UML 元素。它們允許您創(chuàng)建、編輯或派生一個新的元素或構建塊，然后可以直接在圖表中使用。

標記值——將其視為向現(xiàn)有模型添加新屬性。一個新的標記值將分別產(chǎn)生一個新的關鍵字。

約束——這個詞是不言自明的，但是，將約束視為可以添加到圖表中的新條件。例如，約束可以是：“未結余額必須大于 3 美元”。此約束可用于控制銀行系統(tǒng)何時應終止支票帳戶。

UML 圖最近已成為一種非常強大的工具，不同行業(yè)得到廣泛應用，許多業(yè)務人員已開始在日常工作中采用它們。博思白板boardmix是一款常用于繪制uml圖的軟件，它內(nèi)置專業(yè)的uml圖形符號元素和箭頭線條，支持自定義調(diào)節(jié)樣式和顏色，且能通過鏈接分享給他人，完成后還能自由導出成圖片或PDF文件格式，非常易于操作，新手使用也沒有壓力。

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