考试分值：3~4分

一、UML概述

统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）是面向对象软件的标准化建模语言。

UML由3个要素构成：

  1. UML的基本构造块（事物、关系和图）
  2. 支配这些构造块如何放置在一起的规则（公共机制）
  3. 运用与整个语言的一些公共机制

UML的词汇表包含3种构造块

构造块 说明
事物 对模型中最具有代表性的成分的抽象
关系 把事物结合在一起
图 聚集了相关的事物

UML中的4种事物

事物类型 说明
结构事物 类、接口、协作、用例、构件、节点等
行为事物 交互、状态机
分组事物 包
注释事物 注解

二、UML图分类

UML提供了13种图，可分为三大类：

1. 静态建模（结构图）

图名 说明
类图 展现了一组对象、接口、协作和它们之间的关系
对象图 展现了某一时刻一组对象以及它们之间的关系（类图的实例）
用例图 展现了用例、参与者（Actor）以及它们之间的关系
包图 展现了由模型本身分解而成的组织单元及其依赖关系
组合结构图 展现了类的内部结构

2. 动态建模（行为图）

图名 说明
序列图（顺序图/时序图） 描述了以时间顺序组织的对象之间的交互活动
通信图（协作图） 强调收发消息的对象的结构组织
状态图 展现了一个状态机，描述对象的状态及状态之间的转换
活动图 展现了在系统内从一个活动到另一个活动的流程
交互概览图 描述业务过程中的控制流概览（了解即可）
计时图 描述对象状态随着时间改变的情况（了解即可）

3. 物理建模（实现图）

图名 说明
构件图（组件图） 展现了一组构件之间的组织和依赖
部署图 展现了运行时处理结点以及其中构件（制品）的配置

三、各类UML图详解

3.1 类图

  • 展现一组对象、接口、协作和它们之间的关系
  • 是面向对象建模中最常用的图

3.2 对象图

  • 展现某一时刻一组对象以及它们之间的关系
  • 是类图的实例

3.3 用例图

  • 展现了**用例、参与者（Actor）**以及它们之间的关系
  • 三个用例之间的关系：
    • 包含关系（《include》）：一个用例包含另一个用例
    • 扩展关系（《extend》）：一个用例执行时可能发生的特殊情况或可选情况
    • 泛化关系：父类与子类的关系

3.4 序列图（顺序图/时序图）

  • 描述以时间顺序组织的对象之间的交互活动
  • 属于交互图的一种

3.5 通信图（协作图）

  • 强调收发消息的对象的结构组织
  • 属于交互图的一种
  • 交互图一般包含：对象、链和消息

交互图包括：序列图、通信图、交互概览图和计时图

3.6 状态图

  • 展现了一个状态机
  • 状态：任何可以被观察到的系统行为模式，代表系统的一种行为模式
  • 事件：在某个特定时刻发生的事情，引起系统做动作或从一个状态转换到另一个状态
  • 状态的3种标准事件：entry（进入该状态的动作）、exit（退出该状态的动作）、do（在该状态下的动作）

3.7 活动图

  • 展现在系统内从一个活动到另一个活动的流程
  • 一般包括：活动状态、动作状态、转换和对象

3.8 构件图（组件图）

  • 展现一组构件之间的组织和依赖

3.9 部署图

  • 展现运行时处理结点以及其中构件（制品）的配置

四、状态与活动的区别

概念 说明
状态 任何可以被观察到的系统行为模式，一个状态代表系统的一种行为模式
活动 系统内从一个活动到另一个活动的流程
状态标准事件 说明
entry 进入该状态时执行的动作
exit 退出该状态时执行的动作
do 在该状态下持续执行的动作

五、重点记忆

  • 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
  • 交互图包括：序列图、通信图、交互概览图、计时图
  • 用例图三种关系：包含（include）、扩展（extend）、泛化