VS2010支持的6款UML简介

因为，最近换了一个老大，老大要我和他一起研究VS 2010 UML里的类图和活动图。中文资料真的少的可怜，看csdn上面的E文，看着看着就想跑路。。

下午的时候，偶然看到一篇台湾人写的，很好，特拿过来：

原文地址：微軟VS2010能支援6款UML圖

 

最新的UML2中包含了十四款图，你可以看到图1中UML规格书对所有图款的分类。

 

                            图一  14个 UML 图

图2 VS 2010 支持的UML图

接着，我们可以从图2中看到，VS2010表面上支援了五款图，分别为：类别图（Class Diagram）、循序图（Sequence Diagram）、用例图（Use Case Diagram）、活动图（Activity Diagram）、元件图（Component Diagram）。但是，类别图中可以放置套件图（Package Diagram）相关的元素，所以VS2010实际上可以让开发人员绘制六款图的。   另外，还有几款图共用的情况，我也做了确认。总而言之，VS2010对这十四款UML图的支援情况，归纳如下。

类别图（Class Diagram）

类别图，VS2010有支援。

类别图在表达系统内部的静态结构，可以用来将程式码分门别类，对开发人员而言，是非常重要的UML图。如果要执行自动产码，或者反向工程、依码产图，类别图通常都是首选。  

用例图（Use Case Diagram）

用例图，VS2010有支援。

用例图在表达系统对外提供的服务或功能，是开发人员可以用来跟使用者沟通的主要图款之一。

循序图（Sequence Diagram）

循序图，VS2010有支援。

循序图用来表达系统内部一群物件之间互传讯息的状况，搭配用例来使用的话，可以针对每一个用例，设计系统内部一群物件实现用例的运作情况。

对於程序员的编码作业，类别图和循序图是最值得参考的两款图。UML工具的自动产码功能中，最常见参考类别图产码，参考循序图产码通常是较为高阶的功能，虽然依据循序图产码一点都不难。  

活动图（Activity Diagram）

活动图，VS2010有支援。

活动图就是一般常用的工作流程图，非常容易上手。我个人认为，活动图和用例图是UML图款中，最适合拿来跟使用者沟通的两款图，其余图款使用者理所当然是看不懂得啦！

元件图（Component Diagram）

元件图，VS2010有支援。

顾名思义，元件图在表达系统的组成元件（component）、元件所提供的介面（interface）或者是所需要的介面、以及元件之间的依赖关系。元件是指一个具体的模组单元（modular unit），但是必须具备定义明确的介面（well-defined interface），并且能够易於抽换（replaceable）。   如果把UML图依照需求、分析设计、实作、部署来区分的话，用例图和活动图偏向需求图款，元件图则偏向实作图款，等会谈到的「部署图」偏向部署图款，而其余的UML图款则大多可以归类在分析设计图款中。  

部署图（Deployment Diagram）

部署图，VS2010未支援。

元件图和部署图都是用来表达实体元素的图款，前者表达实体的软体程式，後者表达实体的硬体设备。在实务上，部署图最常用来表达系统的硬体设备以及架构。

其实，对於软体开发人员而言，部署图已经比较偏向工程人员所需的图了，距离软体有点远了。所以，老实说，VS2010没有支援部署图，我个人是觉得还可以接受啦。

物件图（Object Diagram）

物件图，VS2010未支援。

物件图用来呈现系统在某一时刻下的快照（snapshot），快照内容主要包含一群物件（object），以及这些物件之间的连结（link）。由於，物件图只能表达系统在特定时刻下的物件关系，所以并不实用，没太大价值，实务上也鲜少使用物件图。因此，我个人是认为VS2010没有支援物件图，其实也无妨啦！  

此外，有些UML工具中，套件图、物件图和类别图三款图，会共用类别图的工具箱（toolbox），所以仔细看工具箱中的元素，可以发现其他图款的元素。

图 3 类图工具箱

不过，我仔细看了VS2010的类别图工具箱中，有套件图的元素，但是没有物件图的元素，如图3所示。所以，确定是无法用VS2010来绘制物件图了。

通讯图（Communication Diagram）

通讯图，VS2010未支援。

通讯图跟循序图的功用相似，都是用来表达一群物件互传讯息的互动情况。只是，通讯图采用网状图形，强调物件之间的连结。而循序图采用栅栏状图形，强调依序发送讯息。

两款图所包含的资讯相似，所以很多UML工具有提供两款图互转的功能。因此，虽然VS2010没有支援通讯图，其实也没什麽关系，有循序图就可以了。况且，在实务使用上，循序图远比通讯图普及、好用。  

状态图（State Machine Diagram）

状态图，VS2010未支援。

状态图用来表达某一种物件，在其生命周期中，因为事件（event）刺激导致状态（state）的变化。开发人员常用状态图来设计某一种物件的行为。

如果开发一般的商用系统的话，其实很少使用到状态图。但是，要开发即时系统（Real-Time System）的话，状态图就很重要了。有些UML工具甚至可以参考状态图，自动产出程式码，不过这类的UML工具通常偏向支援即时系统的开发，而不是商用系统。  

总之，类别图、用例图、循序图、活动图、元件图、部署图、物件图、通讯图、状态图，这九款UML图，在UML1版就已经提出了。UML後续的改版中，大概就是状态图的名称变了一、两次，还有原先的「合作图」（Collaboration Diagram）後来更名为现在的「通讯图」。再来，就是针对这几款图的元素，做一些增修。其中的循序图和活动图，它们包含的元素，增修幅度最大。  

图 4 循序图

虽然，表面看起来VS2010支援的UML图款属於UML1。不过，也不能因此而断定VS2010只支援到UML1，因为有些UML2才提出的元素，在VS2010中也是有支援。比方说，循序图中「引用片段」（InteractionUse）的概念，就属於UML2的新元素，但是VS2010是有支援的，如图4所示。  

至於，接着要谈的套件图（Package Diagram）、组合结构图（Composite Structure Diagram）、互动概观图（Interaction Overview Diagram）、时序图（Timing Diagram）和造型图（Profile Diagram），这五款UML图则是在UML2才提出来的。特别是最後一款「造型图」，其中的元素虽然在UML2就已经提出来了，可是一直到最近的UML2.2新版中，才正式把造型图列入UML图款之一。

套件图（Package Diagram）

 套件图，VS2010有支援。

UML一直都有「套件」（package）的概念和相关元素，只是没有特别提出一款套件图，直到UML2才正式提出套件图。

套件是一种很常见的群集机制（grouping mechanism），用来将相关的元素群集起来。常见开发人员用套件来表达「次系统」（subsystem），并且使用套件图来表达次系统之间的依赖关系。   如前述，VS2010虽未列出，但是其实是有支援的，它的相关元素放置在类别图的工具箱中。

组合结构图（Composite Structure Diagram）

组合结构图，VS2010未支援。

我个人认为，除了套件图外，组合结构图算是UML2中比较实用的图款，但是它的实用性，并不是在一般的商用系统中，而是偏向即时系统或嵌入式系统。

先来回顾一下类别图和物件图。类别图用来表达系统内部的静态结构，而且它表达的不是系统某一个时刻的静态结构喔，它表达的是系统在任何时刻下都必须遵守的静态结构。那麽物件图呢，物件图则是用来表达某一个时刻下，系统内部一群物件结构。   回过头来看组合结构图，它用来表达某一物件的内部结构，其内部由一群小物件所以组成。这款图有两个特色，其一、它锁定的范围是物件内部，而不是一般商用系统的系统内部；其二、它强调物件内部的组成物件，一般在商用系统中，物件通常是平等的，组合的结构比较少些。   也因为组合结构图的实用价值，不在一般的商用系统上头，所以，我个人认为VS2010把它剔掉，其实也无妨。

互动概观图（Interaction Overview Diagram）

互动概观图，VS2010未支援。

互动概观图是活动图和循序图的混合版，主要结构像活动图，表达流程，但是参与流程的节点，不是一般的动作（action），取而代之的是「互动」（interaction）片段。一个互动片段的内容，正是循序图的一小段互动片段。   对於复杂的物件互动，互动概观图可以用来呈现互动片段之间的控制流程，其实是可以补足循序图不易表达控制流程的缺点。不过，换个角度来看，倘若循序图复杂到需要搭配互动概观图的话，这张循序图可能就需要拆解成两张图，或者重构已降低复杂度了。   再说，以控制流程为主要结构，拆解的互动片段为节点的话，另一个问题是，程序员可能无法直接按图施工，因而降低了这款图的实用效益。

时序图（Timing Diagram）

时序图，VS2010未支援。

前面提到过状态图，用来表达物件因为事件的刺激，而转换状态，所以着重在事件与状态的关系。而时序图也是在表达状态变化，但是它着重在状态与时间的关系，用来表达物件在某一状态停留了多久的时间後，将转换到下一个状态，时序图很像心电图，透过高高低低的曲线来强调时间。  

同样的，在商用系统上，并不是这麽重视时间的上上下下，所以时序图如果用在商用系统上头，无法带来太大的效益。但是，如果把时序图放到即时系统或嵌入式系统上头，应该会令人眼睛一亮。   回顾一下，状态图、组合结构图、时序图都较为偏向用在即时系统或嵌入式系统上头。还有，UML2中的活动图，其实有许多新添的概念，也都是用在即时系统或嵌入式系统上头，而不是用在商用系统上头。  

 我在猜想，或许这类系统的开发人员也会认为通讯图和互动概观图，很有价值，这也说不一定。UML这样发展，也不令人惊讶，本来UML就想跨领域通吃，所以加入一些关於即时系统或嵌入式系统的模式元素，也不为过啦！  

造型图（Profile Diagram）

造型图，VS2010未支援。

造型图，跟前面提到的十三款图，截然不同，而且它也是UML2.2最新提出的图款。造型图主要用来扩充UML，让UML可以成为另一套以UML为基底的方言，像是扩充UML 成为表达晶片设计的模式语言。  

想当然尔，一般的开发人员不会用到造型图，就连UML官方认定上，造型图的相关概念都归属於中级认证范围。所以，老话一句，我个人认为VS2010没有支援造型图，也OK啦！  

总之，归纳起来，虽然VS2010支援的图款多属於UML1，但是各图款内部的元素，有些是在UML2才提出的新元素。所以，如果要说VS2010支援到UML2，也是勉强可以接受的啦！  

再者，虽说VS2010只支援类别图、用例图、循序图、活动图、元件图，外加一个隐藏版的套件图，不过这几款图各个都是强棒。而且，除了元件图外，其余五款图也都是UML官方认定的初级认证范围，也就是说，VS2010挑中的这六款UML图，不仅兼具实用价值，同时也具备初学特性。  

在这六款图中，我们将从活动图开始学习UML，也将从活动图开始着手分析设计。活动图是一个非常实用的图款，适合用来具体呈现「企业流程」（Buisness Process）或「工作流程」（Workflow）等等的活动流程观点。  

 虽然，以物件导向的实作技术而言，程序员无法「按图施工」，直接将活动图的设计内容对应成程式码。但是，以分析师的角度来看，活动图光是用来协助厘清并具体呈现繁杂的企业流程，其实就已经值回票价了。  

活动图涵盖较少的物件导向思维和特徵，倘若以初级和中级概念来看，分析师根本不需要具备物件导向思维，就可以绘制出活动图了。

我个人认为，这是活动图容易学习和上手的最主要原因之一，所以，下一期我将从活动图开始，带你用VS2010进入UML的世界。