软技能之UML图

工欲善其事必先利其器，程序员建模过程中需要用到的建模工具UML。

UML：Unified Modeling Language 统一建模语言。目标是以对象图的方式来描述任何类型的系统。

UML可分为两类：结构型（描述某种结构）、行为型（描述某种行为）

• 结构性的UML有：类图、对象图、构件图、部署图、包图。

• 行为型的UML有: 活动图、状态机图、顺序图、通信图、用例图、时间图。

软件开发的各个阶段

需求分析阶段：

• 用例图：由参与者、用例、边界及它们之间的关系构成描述系统功能的视图。

• 流程图：面向过程，描述处理过程。

概要设计阶段：

• 类图：模型的静态结构，类之间的关系。

• 对象图：作为系统在某一个时刻的快照，是类图中的各个类在某一个时刻点上的实例及其关系的静态写照。用于描述某一时刻的一组对象及它们之间的关系。

详细设计阶段：

• 时序图：描述对象之间发送消息的时间顺序显示多个对象之间的动态协作。

• 状态图：描述一个实体基于事件反应的动态行为。侧重从行为的结果来描述。

• 活动图：阐明业务用例的工作流程。侧重从行为的结果来描述，面向对象，着重表现系统行为。

• 顺序图：将交互关系表示为一个二维图。

• 通信图：表现对象交互关系的图。

部署阶段：

• 部署图。

常用的几种图

类图

类图是描述业务概念的一种图。

类之间关系主要分为六种：

• 继承：子类继承父类。

• 实现：实现类与接口。

• 关联：类对象与另一类对象有联系。（组合、聚合也属于关联关系）

• 依赖：某个类方法使用另一个类对象作为参数。（单向）

• 组合：类之间整体与部分的关系，整体与部分有一致的生命周期。

• 聚合：类之间整体与部分的关系，但成员对象可以脱离整体对象独立存在。

各关系从强到弱：继承->实现->组合->聚合->关联->依赖。(DDD中的聚合和UML中的组合关系是一致的)

类图属性表示法：

+ public
- private
# protected
~ default
抽象类或抽象方法用斜体表示
静态类或静态方法加下划线
如果是接口在类上加<<>>

UML图中画一个类使用分割线的矩阵表示：

• 最上面为类名。

• 中间为类属性。

• 下面为类方法。

完整类图例子：

部署图

部署图用来描述系统如何部署，以及系统之间的关系的一种图。

18年画了一张，后面分享出来了。

流程图

流程图：面向过程，描述处理过程的一种图。

常用的基本符号：

• 开始/结束：表示流程的开始或结束符号。一个流程图只有一个开始，可能有多个结束。

• 过程：流程中要处理的一个步骤。

• 数据：表示数据的输入或者输出。

• 判定：用来表示过程中的一项判定。

• 文档：表示属于该过程的书面信息。

• 流向：箭头表示一个过程的流程方向。

本人之前画的ForkjoinPool执行流程图，最左侧ForkJoinWorkerThread#run 其实是由main方法启动后续执行的，为了方便理解，画了两个开始。

活动图和流程图对比：

• 活动图更侧重某一体系中各个对象之间的行为联系，活动顺序。而流程图可以指某一算法的具体实现步骤，侧重处理过程。

• 活动图可以并发执行，而流程图是依次执行，有时间顺序。

• 活动图是面向对象的，流程图是面向过程的。

时序图

组成元素：

1. 角色 Actor：系统角色，可以是人或者其它系统和子系统。

2. 对象 Object：对象代表时序图中的对象在交互中所扮演的角色。

3. 生命线 Lifeline：生命线代表时序图中的对象在一段时期内的存在。

4. 控制焦点 Activation：代表时序图中的对象执行一项操作的时期。

5. 消息 Message：定义交互和协作中交换信息的类。