UML入门

本文主要讲解uml的一些入门知识。

uml：统一建模语言，uml通过图形化的表达对系统进行细致的划分，在开发前期有助于开发人员与开发人员之间交流，同时也能方便用户与开发者之间进行良好的反馈。利用uml进行建模是有效的方法是使用面向对象的软件开发方法。面向对象的核心思想是根据现实世界中的具体事物来构建软件系统，并在系统中尽可能的使用人类的自然思维方式。并根据事物的本质特征将其抽象为系统中的对象，以对象作为系统的基本构成单元。

uml由基本构造块，规则，通用机制三部分组成。

 

在用uml建模过程中常用的图有：用例图（use case diagram），类图（class diagram），顺序图（sequence diagram），状态图（state diagram）。各种图之间的关系如下：

 

 

一.用例图，用例图从用户的角度描述系统的功能，所以在对系统的需求分析是经常用到该图，用例图也是软件建模其他部分的基础。用例图通常由四个部分组成：系统，用例，关系，参与者。

1.系统由用户执行功能是需要使用的软件（集）构成，系统在用例图中用一个长方框表示，系统的名字被写在方框上面或方框内，在建立系统的过程中需要注意的几点：（一）系统的边界：系统的边界即可以理解为用例图的使用范围（二）系统的规模在最初可能无法确定，所以在建立系统的初期我们经常利用系统的核心功能，然后在以此为基础逐渐拓展系统的功能。

2.参与者，表示使用系统的对象，是系统外的一个实体，参与者不仅仅是对人而言，也可以是一个计算机系统，或者另一个系统，我们只需牢记他的特点即可：作为外部用户与系统进行交互

3.用例，用例的英文名是：use case，我们可以理解为可以“能用来做什么”，每个用例说明系统具有的一个功能。（如查询成绩，保存成绩）

4.关系，直接理解其字面意思即可，表示参与者与用例之间的通信，这种通信是双向的。

下面来讲解一下用例图各个部分之间的关系的表示方法

1.参与者与用例之间：不带箭头的实线，就是那种单纯的一根线

2.参与者与参与者：用一端为空心的三角箭头表示，箭头的意义可以理解为"归属于"

3.用例与用例：用例与用例之间的关系可以分为两种：泛化与依赖，其中依赖关系可以分为包含关系与扩展关系两类。

泛化关系用来表示一般用例与特殊用例之间的关系，一种继承关系，表示子类是如何特化父类的特征与行为，用一端带有空心三角箭头的线表示。

包含：一个用例包含另一个用例，用虚线线头表示，线上需要标注《include》。基用例并非一个完整的用例，必须和子用例一起才能完成一项功能。

扩展：一个用例的行为扩展了另一个用例的行为，用虚线表示，线上用《extend》标注。基用例本身就是一个完整的用例，可以单独完成一项功能。

包含于扩展较难区分，下例中销户必须有结算的参与，所以用include关系，而停机提醒是可选的，所以用extend关系。

下文讲解用例图需要做的四件事情：确定参与者与用例；细化用例；区分用例的次序；建立用例图模型结构。

1.确定参与者与用例。参与者的确定思路：谁会用这个系统，谁会维护这个系统，谁会跟这个系统进行信息交流，细心的将这几个问题的答案给出来基本就可以确定参与者了。

确定用例的思路：结合上一步确地的参与者，我们可以进一步列出这些参与者的用例清单，在列清单是可以借助这几个问题：参与者要干嘛（创建，删除，插入，更新）？，系统的基本功能需要哪些用例来实现。下面结合学生管理系统这个例子讲解:

参与者：老师，学生，管理员，结合这些参与者可以确定的用例：查询成绩，更改成绩，浏览成绩等。

2.区分用例的先后次序：有些用例必须在其他用例之前执行，因为他们之间的一些依赖关系。

3.细化用例：这个环节需要更加具体的分析如何提供服务，包括服务的具体功能，异常情况的处理措施，处理流程。用例的描述可以利用建立表格来文字描述，当然也可以用UML　

4.构建用例图模型：将前几个步骤得出的具体内容（细化了的用例与参与者，关系）加在用例图上得出具体的用例图模型。　　

二.类图：类图用来描述类，接口，以及他们之间的关系的图，他显示系统中各个类的静态结构。类的组成：类，关联/关系。类的定义：具有相同属性和方法的一组对象的集合。比如“学生”这个类，而成绩，学号就是这个类的属性。

类图之间的关系：关联，依赖，聚合，泛化。

关联(association)：它使一个类知道另一个类的属性和方法；如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，也可以是单向的。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头.

聚合（aggregation）：整体与部分的关系，且部分可以单独存在。车子与轮胎。

泛化（generalization）：是一种继承关系，表示一般（广泛）与特殊（具体）的关系，它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为。例如：老虎是动物的一种，即有老虎的特性也有动物的共性。

依赖（dependency）：一种使用的关系，一个类的实现需要另一个类的协助，如果A依赖与B。则B体现为局部变量，方法的参数，或静态方法的调用。例如人划船，人依赖于船。

 

三.顺序图：关注对象间的交互活动与消息传递的顺序，纵向表示时间线，横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色。以下展示一个很6的例子：

上图形象的展示了顺序图的核心作用：用对象间的交互来描述用例，同时寻找类的操作。

四.状态图用来描述对象具有的各种状态，各种状态间的转换过程以及激发转换过程的条件与事件

文章有参考以下几篇博文：如有侵权请联系本人

http://www.lupaworld.com/article-233409-1.html

http://www.cnblogs.com/sura/archive/2012/07/01/2572083.html

http://blog.sina.com.cn/s/blog_68220005010125cg.html