您好，我是碼農飛哥，感謝您閱讀本文，歡迎一鍵三連哦。
文章目錄
- UML的介紹
- 模型
- 模組化的作用
- UML的組成
- 構造塊
- 構造塊之事物
- 結構事物
- 行為事物
- 分組事物
- 構造塊之四種基本關系
- 構造塊之模型圖
- 規則
- 公共機制
- 規則說明
- 修飾
- 通用劃分
- 擴充機制
- UML的應用範圍
- 參考
- 粉絲專屬福利
UML的介紹
UML （Unified Modeling Language）是一種通用的可視化的模組化語言，可以用來描述、可視化、構造和文檔化軟體密集型系統的各種工件。它不是一種程式設計語言。
UML 是獨立于過程的，它可以在軟體生命周期的各個階段運用，不過主要應用于軟體開發的設計與分析階段。
模型
什麼是模型呢？模型就是對現實的簡化。比如：我們在設計一款新汽車時首先需要設計該汽車的模型，隻有模型設計好之後才會開始汽車的生産開發。
模組化的作用
- 模型有助于按照實際情況或按照所需要的樣式對系統進行可視化。
- 支援獨立于程式設計語言和開發過程的規範。
- 模型給出了指導構造系統的模闆。
- 模型對做出的決策進行文檔化。
UML的組成
UML由構造塊，規則和公共機制這三部分組成。
- 構造塊：UML組成中構造塊是對模型中最具有代表性的成分的抽象
- 規則：UML有一套規則，這些規則描述了一個結構良好的模型看起來應該像什麼
- 公共機制： UML中有4種貫穿整個語言且一緻應用的公共機制，是以使得UML變得較為簡單。
構造塊
構造塊由事物，關系，模型圖三個部分組成。
- 事物：UML模型中最基本的組成元素，可以把事實體解成漢語中的單詞和詞語
- 關系：關系是把事物緊密聯系在一起，可以把關系了解成漢語中的文法
- 模型圖：模型圖是事物和關系的可視化展示，可以把模型圖了解成漢語中的文章。
構造塊之事物
事物分為結構事物，行為事物，分組事物，注解事物四種。
結構事物：指的是模型中的靜态部分，用于呈現概念或者實體的表現元素。
行為事物：指模型裡随着時空不斷變化的部分。
分組事物：可以把分組事物看成一個"盒子"，模型可以在其中被分解。
注解事物：UML模型的解釋部分
下面就分别對這幾種事物進行介紹
結構事物
結構事物下有類，用例，接口，協作，活動類，元件，節點
- 類：類是指具有相同屬性、方法、關系和語義的對象的集合；
- 用例：定義了執行者（在系統外部和系統互動的人）和被考慮的系統之間的互動來實作的一個業務目标；
- 接口：定義行為規範，描述了類或元件對外可見的動作；
- 協作：合作完成某個特定任務的一組類及其關聯的集合
- 活動類：活動類的對象有一個或多個程序或線程。活動類和類很相象
- 元件：元件是實體的、可替換的部分，包含接口的集合
- 節點：系統在運作時存在的實體元素，代表一個可計算的資源
行為事物
行為事物分為互動，狀态機兩種
互動：由一組對象之間在特定上下文中，為達到特定的目的而進行的一系列消息交換而組成的動作；互動就是指時序圖中的消息。
狀态機：狀态機由一系列對象的狀态組成。
分組事物
分組事物隻有一個就是包
包：結構事物、動作事物甚至分組事物都有可能放在一個包中
構造塊之四種基本關系
在UML中的關系有四種基本關系，分别是
- 泛化關系：就是繼承關系，子類和父類的關系，比如鳥與動物的關系就是泛化關系，實線的三角箭頭從子類指向父類。
- 實作關系：實作關系是實作類與接口之間的關系，比如大雁實作了飛翔的功能。他是虛線的三角箭頭從實作類指向接口。如下圖所示：
- 關聯關系：一組對象之間連接配接的結構關系，如下圖老師，學生與課程之間的關系。
- 老師和學生之間是雙向關聯關系，老師有多個學生，學生也可能有多名老師。但是學生與某個課程間的關系是單向關聯關系，一個學生可能要上多門課程，但是課程是個抽象的東西它不擁有學生。
-
依賴關系：一個類的實作必須依賴于其他類的協助，比如人依賴空氣。
這四種關系的強弱順序是：泛化=實作>關聯>依賴
構造塊之模型圖
UML模型圖圖表共有十三種，本文将對其中比較常用的圖表進行詳細介紹。首先讓我們來看看這些圖表的介紹以及作用。
UML模組化的圖表按照種類可以分為結構型圖表和行為型圖表。
結構型圖表：從不同的抽象和實作程度上描述了一個系統和系統建構的靜态結構，并且描述他們是如何直接關聯到一起的。
該類型的圖表包括：
- 類圖（Class Diagram）,
- 對象圖（Object Diagram）,
- 包圖（Package Diagram）,
- 元件圖（Component Diagram）,
- 部署圖（Deployment Diagram），
- 複合結構圖（Composite Structure）
- 行為型圖表：展示系統中的對象的動态行為，它描述了一個系統中的對象如何随時間變化而變化。
- 該類型的圖表包括：
- 用例圖（Use Case Diagram），
- 活動圖（Activity Diagrams），
- 狀态圖（State Machine Diagram），
- 時序圖（Sequence Diagram），
- 通信圖（Communication Diagram）
- 互動概覽圖（Interaction Overview Diagram）：
- 定時圖（Timing Diagram）：
規則
- 命名：為事物、關系和圖起名。
- 範圍：給一個名稱以特定含義的語境
- 可見性：怎樣讓其他人使用或者看見名稱
- 完整性：事物如何正确、一緻地互相聯系
- 執行：運作或模拟動态模型的含義是什麼
公共機制
公共機制分為：規則說明，修飾，通用劃分，擴充機制
規則說明
- 規格說明提供了對構造塊的文法和語義的文字描述
- 規格說明用來描述系統的細節
-
UML的規格說明提供了一個語義底版，它包含了一個系統的各個模型的所有部分，并且各部分互相聯系，并保持一緻。
總而言之，規格說明就是UML圖的産品說明書
修飾
修飾：UML表示法中的每個元素都有一個基本符号，可以把各種修飾細節加到這個符号上。
通用劃分
- 類/對象二分法（class/object dichotomy）: 類是一個抽象，對象是這個抽象的一個具體表現形式，UML的每一個構造塊幾乎都存在像類/對象這樣的二分法。例如：用例和用例執行個體（場景），構件和構件執行個體，節點和節點執行個體等。
- 接口/實作二分法（interface/realization dichotomy）接口聲明了一個契約，而實作則表示了對該契約的具體實施，它負責如實地實作接口的完整語義。幾乎每一個UML的構造塊都有像接口/實作這樣的二分法。例如：用例和實作它們的協作，操作和實作他們的方法。如下圖所示：
擴充機制
對UML圖示符号的擴充。包含：構造型Stereotype-标注值Taggedvalue-限制Constraint。如下圖所示：
UML的應用範圍
如上圖展示了UML在軟體生命周期中的應用範圍。
- 在需求分析階段可以通過用例圖來描述系統的使用者，以及系統有哪些功能
- 在分析與設計階段經常需要使用到類圖、包圖、元件圖幾種靜态視圖，以及所有動态視圖。靜态視圖用來描述系統的設計類，動态視圖用來确定任一時刻某一對象或者實體需要執行的操作，或者應該處于的狀态。
- 在開發階段根據UML圖表來編寫代碼，
- 在測試階段根據UML圖表來設計測試用例，使用活動圖來輔助測試
- 在部署階段根據部署圖來部署項目。
參考
UML官網
粉絲專屬福利
軟考資料：實用軟考資料
面試題：5G 的Java面試題