UML统一建模语言

UML包含3种构造块：事物、关系、图。

• 事物：模型中代表性成分的抽象
• 关系：把事物结合在一起
• 图：聚集了相关的事物

事物

结构事务：模型的静态部分，包括类、接口、协作、用例、主动类、构件、制品、结点
行为事物：模型的动态部分，包括交互、状态、活动
分组事物：模型的组织部分，包括包
注释事物：模型的解释部分

关系

依赖：A变化会影响B
关联：描述了一组链，链是对象之间的连接。两个类之间可以有多个不同角色标识的关联。

• 聚集：部分和整体生命周期不一致。整体消失了，部分仍然存在
• 组合：部分和整体生命周期一致。整体消失了，部分也要消失

泛化：子元素共享父元素的结构和行为，父类泛化子类，子类继承父类
实现：一个类元指定由另一个类元保证执行的契约
关联的多重度：一个类的实例能够与另一个类的多少个实例相关联

图

• 静态建模：类图、对象图、用例图
• 动态建模：序列图、通信图、状态图、活动图
• 物理建模：构件图、部署图

序列图、通信图被称为交互图。
类图：一组对象、接口、协作和它们之间的关系
用例图：一组用例、参与者已经它们之间的关系
对象图：某一时刻一组对象以及它们之间的关系
序列图（顺序图）：以时间顺序组织对象之间的交互活动

类图

描述一组对象、接口、协作和它们之间的关系。
类图包括：

• 类
• 接口
• 协作
• 依赖、泛化和关联关系

类中权限修饰符包括：

• +：public公有的
• -：private私有的
• #：protected受保护的
• ~：package包的

类图用于对系统的静态设计视图建模，支持系统的功能需求。以下三种方式使用类图：

• 对系统的词汇建模
• 对简单的协作建模
• 对逻辑数据库模式建模

对象图

展示某一时刻一组对象以及它们之间的关系。
给出系统的静态设计视图和静态进程视图。
描述对象的静态快照。对象是类图中所建立事物的实例。
对象图包括对象和链。

用例图

用例图用于对系统的静态用例视图建模，支持系统的行为。两种使用方式：

• 对系统的语境建模
• 对系统的需求建模

展现一组用例、参与者以及它们之间的关系。
参与者：系统交互的外部实体，包括使用者、与系统交互的外部系统、基础设备。
用例：一个类，代表一类功能而不是使用该功能的某一具体实例。
关联：参与者和参与者之间。
包含、扩展：用例和用例之间。
扩展：一个用例执行的时候，可能会发生一些特殊的情况或可选的情况，这种情况就是这个用例的扩展用例。
泛化：子类继承父类，父类泛化子类。

交互图

对系统的动态方面建模。
有一组对象和它们之间的关系组成，包含它们之间可能传递的消息。
表现为序列图、通信图、交互概览图和计时图。

• 序列图：强调消息时间顺序
• 通信图：强调接收和发送消息的对象的结构组织

一般包含对象、链和消息

序列（顺序）图

强调对象之间信息的时间顺序，用于展示系统中一个用例和多个对象的行为。
是场景的图形化表示，描述以时间顺序组织的对象之间的交互活动。

• 参加交互的对象放在图的上方，水平排列
• 通常，发起交互的对象放在左边，下级对象依次放在右边
• 1.2.1:create()：发送消息调用SR的create()方法，该方法须在SR中实现。

序列图有对象生命线：垂直的虚线，表示对象在一段时间内存在。
序列图有控制焦点：瘦高的矩形，表示一个对象执行一个动作所经历的时间段。

通信（协作）图

强调收发消息的对象的结构组织。展现对象之间的消息流及其顺序。

• 通信图有路径：链的末端附上一个路径构造型。
• 通信图有顺序号：消息前加数字前缀。

序列图和通信图是同构的，可以相互转换。

状态图

展现一个状态机：由状态、转换、事件和活动组成。
关注系统的动态视图。对反应型对象建模。描述一个对象在多个用例之间的行为。
状态：系统的行为模式，规定系统对事件的响应方式。

• 响应包括：做动作、改变状态

状态图定义的状态有：初态、终态、中间状态

• 初态：·黑圆点
• 终态：⊙黑圆点外加一个圆，可以没有，也可以有多个。
• 状态：圆角四边形，必有状态名，可选状态变量、可选活动。

状态中活动表的语法格式：事件名(参数表)/动作表达式。
事件：引起系统做动作或转换状态的控制信息：事件(监护信息)/动作

• 事件触发转换（迁移）
• 如果没有事件名，则会自动触发转换。
• 转换包括两个状态：源状态、目标状态。

动作可以在状态内执行，也可以在状态转换时执行。
三种标准事件：entry、exit、do

• entry：进入状态，立即执行
• exit：退出状态、立即执行
• do：内部活动、占有限时间、可以中断

活动图

特殊的状态图：展示系统内从一个活动到另一个活动的流程。
专注于系统的动态视图，强调对象间的控制流程。
包括：活动状态、动作状态、转换、对象。
常用方式：

• 对操作流建模
• 对操作建模

构件图

展现了一组构件之间的组织和依赖。
构件图专注于系统的静态实现视图。
将构件映射为一个或多个类、接口和协作。

部署图

面向对象系统的物理方面建模，展现制品的配置。
对静态部署视图建模，与构件图相关。
展现系统的软件和硬件的关系，在实施阶段使用。