UML

基于 UML Distilled Third Edition: A Brief Guide to the Standard Object Modeling Language 编写

在线画图网站：draw.io

简介

统一建模语言 Unified Modeling Language(UML) 是图像标记家族，通常用于面向对象编程中

标准由 OMG 制定

UML 通常有三种用法：

• 草稿——最常用
• 蓝图
• 编程语言

两个时间阶段：

• 前向工程：在写代码之前画图
• 逆向工程：从现有的代码中构造 UML 图以帮助理解代码

也正因为前两种用法更常见，故应该力求简洁，抓住要点，就像设计模式一样，通过公认的规范让人能够快速抓住要点。所以在使用的过程中要尽量避免那些微妙的歧义之处

类图

类图是最常见的图之一

属性 properties 代表类的结构化特征，有两种标记方式：

• Attribute：直接写在类的框图中
  • 通常语法如下：可见性 名字: 类型 乘数 = 默认值 {属性字符串}
  • 例如：- title: String [1] = "Untitled" {readOnly}
• 关联 association：用带箭头的线将两个对象连接起来

乘数 multiplicity：多少对象充满该属性，如 1、0..1、* 等

单箭头的是单向关联，双箭头的则是双向关联

操作 operation 的语法是：可见性 名称 (参数列表): 返回类型 {属性字符串}

泛化 generalization 即软件中的继承

标签样式的是注释

虚线箭头表示依赖 dependency，即被依赖方改变，依赖方也要跟着改变

注意依赖不一定有传递性，因为可能并不改变接口

依赖的关键字：

关键字	意义	关键字	意义
<<call>>	调用操作	<<create>>	创建实例
<<derive>>	从目标派生	<<instantiate>>	是目标的实例
<<permit>>	访问目标的私有特征	<<realize>>	是目标定义的接口或规范的实现
<<refine>>	不同语义上的关系	<<substitute>>	可替代目标
<<trace>>	跟踪需求	<<use>>	需要目标用于实现

约束 constraint 放在 { } 中

时序图

分布式和中心式控制

如果一个对象要创建，则发出 new 消息；如果要删除，则画上 X

尽管并不擅长，时序图仍然支持循环和条件

同步信息和异步信息

类图：进阶概念

关键词 keyword

也可以在类中加入责任 responsibility

静态操作和属性加下划线

组合 composition 和关联不同，强调了没有共享，即一方删除了，其包含的内容也会被删除

派生属性 derived attribute：前面加 /，表示这是由计算得来的

接口和抽象类

• 抽象类用斜体表示，抽象方法也用斜体表示
• 虚线箭头表示实现某接口
• 套接字的写法也可以

限定关联：用于强调例如“Order 中的每个 Product 实例有一个 Order Line”

区别分类 classification 和泛化 generalization：

• 分类：对象是某类型的一个实例
• 泛化：类型是某个类型的子类

多分类：和泛化一样，但是在箭头边上加上分类鉴别符 discriminator

关联类：支持多对多

模板类：C++ 限定

激活类：边框是双竖线，表示在客户端中的线程中执行

可见性：常用 +(public) 和 -(private)

对象图

通常用于展示对象之间的关系

包图

用于表示包的依赖，资产，实现关系等

部署图

• 结点 node 是主持软件的东西
• 设备是硬件
• 执行环境是主持或容纳其他软件的软件
• 人工制品 artifact是软件的物理操作，通常是文件，包括可执行文件、数据文件、配置文件、HTML 文档等

用例

用例的实际重点在于内容，一般有主要成功设想和扩展构成，一步一步得出过程，用例之间的包含关系也可以通过链接实现

用例图展示了演员、用例及其之间的关系

用例分为三种级别：

• kite-level：较高级，展示用例如何用于更宽的业务中
• sea-level：中级，表示初级演员和系统之间具体的交互
• fish-level：较低级

注意用例代表外部的对系统的看法

状态机图

转移的格式如下：触发器签名 [守卫] / 动作

一些状态可以在没有转移的情况下对事件作出反应，称作内部活动，直接在状态盒子内部写活动就行了

活动状态：do/ ...，和常规的活动相比可以被打断

也可以将几个状态组合为一个超状态，其接受相同的转移

还有历史伪状态，其记忆了上一次使用时的状态

实现的方法有：嵌套 switch、状态模式和状态表

通常用于描述一个对象在几个用例之间的表现，通常和时序图，活动图等结合

活动图

活动图用于描述过程逻辑、工作流等。相对于流程图来说区别在于其支持并行行为

其同样支持发送和接受信号来控制：

事实上，可以将活动图视为 token 的产生和传递

扩展区域描述对集合中的每一个物品活动发生一次

这种图尽管功能强大，但并不常用，因为描述复杂的东西太困难了

通信图

类似于时序图，但似乎更强调参与者之间的连接而不是顺序

复合结构

用于将复杂类分解为内部结构层次

组件图

没什么特别的，注意新的符号

交互概述图

相当于时序图和活动图的组合

时间图

常用于 EE