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文章目录
- 构造块之事物
- UML的应用范围
- 参考
- 粉丝专属福利
UML的介绍
UML （Unified Modeling Language）是一种通用的可视化的建模语言，可以用来描述、可视化、构造和文档化软件密集型系统的各种工件。它不是一种程序设计语言。
UML 是独立于过程的，它可以在软件生命周期的各个阶段运用，不过主要应用于软件开发的设计与分析阶段。
模型
什么是模型呢？模型就是对现实的简化。比如：我们在设计一款新汽车时首先需要设计该汽车的模型，只有模型设计好之后才会开始汽车的生产开发。
建模的作用
- 模型有助于按照实际情况或按照所需要的样式对系统进行可视化。
- 支持独立于编程语言和开发过程的规范。
- 模型给出了指导构造系统的模板。
- 模型对做出的决策进行文档化。
UML的组成
UML由构造块，规则和公共机制这三部分组成。
- 构造块：UML组成中构造块是对模型中最具有代表性的成分的抽象
- 规则：UML有一套规则，这些规则描述了一个结构良好的模型看起来应该像什么
- 公共机制： UML中有4种贯穿整个语言且一致应用的公共机制，因此使得UML变得较为简单。
构造块
构造块由事物，关系，模型图三个部分组成。
- 事物：UML模型中最基本的组成元素，可以把事物理解成汉语中的单词和词语
- 关系：关系是把事物紧密联系在一起，可以把关系理解成汉语中的语法
- 模型图：模型图是事物和关系的可视化展示，可以把模型图理解成汉语中的文章。
构造块之事物
事物分为结构事物，行为事物，分组事物，注解事物四种。
结构事物：指的是模型中的静态部分，用于呈现概念或者实体的表现元素。
行为事物：指模型里随着时空不断变化的部分。
分组事物：可以把分组事物看成一个"盒子"，模型可以在其中被分解。
注解事物：UML模型的解释部分
下面就分别对这几种事物进行介绍
结构事物
结构事物下有类，用例，接口，协作，活动类，组件，节点
- 类：类是指具有相同属性、方法、关系和语义的对象的集合；
- 用例：定义了执行者（在系统外部和系统交互的人）和被考虑的系统之间的交互来实现的一个业务目标；
- 接口：定义行为规范，描述了类或组件对外可见的动作；
- 协作：合作完成某个特定任务的一组类及其关联的集合
- 活动类：活动类的对象有一个或多个进程或线程。活动类和类很相象
- 组件：组件是物理的、可替换的部分，包含接口的集合
- 节点：系统在运行时存在的物理元素，代表一个可计算的资源
行为事物
行为事物分为交互，状态机两种
交互：由一组对象之间在特定上下文中，为达到特定的目的而进行的一系列消息交换而组成的动作；交互就是指时序图中的消息。
状态机：状态机由一系列对象的状态组成。
分组事物
分组事物只有一个就是包
包：结构事物、动作事物甚至分组事物都有可能放在一个包中
构造块之四种基本关系
在UML中的关系有四种基本关系，分别是
- 泛化关系：就是继承关系，子类和父类的关系，比如鸟与动物的关系就是泛化关系，实线的三角箭头从子类指向父类。
- 实现关系：实现关系是实现类与接口之间的关系，比如大雁实现了飞翔的功能。他是虚线的三角箭头从实现类指向接口。如下图所示：
- 关联关系：一组对象之间连接的结构关系，如下图老师，学生与课程之间的关系。
- 老师和学生之间是双向关联关系，老师有多个学生，学生也可能有多名老师。但是学生与某个课程间的关系是单向关联关系，一个学生可能要上多门课程，但是课程是个抽象的东西它不拥有学生。
- 依赖关系：一个类的实现必须依赖于其他类的协助，比如人依赖空气。
这四种关系的强弱顺序是：泛化=实现>关联>依赖
构造块之模型图
UML模型图图表共有十三种，本文将对其中比较常用的图表进行详细介绍。首先让我们来看看这些图表的介绍以及作用。
UML建模的图表按照种类可以分为结构型图表和行为型图表。
结构型图表：从不同的抽象和实现程度上描述了一个系统和系统构建的静态结构，并且描述他们是如何直接关联到一起的。
该类型的图表包括：
- 类图（Class Diagram）,
- 对象图（Object Diagram）,
- 包图（Package Diagram）,
- 组件图（Component Diagram）,
- 部署图（Deployment Diagram），
- 复合结构图（Composite Structure）
- 行为型图表：展示系统中的对象的动态行为，它描述了一个系统中的对象如何随时间变化而变化。
- 该类型的图表包括：
- 用例图（Use Case Diagram），
- 活动图（Activity Diagrams），
- 状态图（State Machine Diagram），
- 时序图（Sequence Diagram），
- 通信图（Communication Diagram）
- 交互概览图（Interaction Overview Diagram）：
- 定时图（Timing Diagram）：
规则
- 命名：为事物、关系和图起名。
- 范围：给一个名称以特定含义的语境
- 可见性：怎样让其他人使用或者看见名称
- 完整性：事物如何正确、一致地相互联系
- 执行：运行或模拟动态模型的含义是什么
公共机制
公共机制分为：规则说明，修饰，通用划分，扩展机制
规则说明
- 规格说明提供了对构造块的语法和语义的文字描述
- 规格说明用来描述系统的细节
- UML的规格说明提供了一个语义底版，它包含了一个系统的各个模型的所有部分，并且各部分相互联系，并保持一致。
总而言之，规格说明就是UML图的产品说明书
修饰
修饰：UML表示法中的每个元素都有一个基本符号，可以把各种修饰细节加到这个符号上。
通用划分
- 类/对象二分法（class/object dichotomy）: 类是一个抽象，对象是这个抽象的一个具体表现形式，UML的每一个构造块几乎都存在像类/对象这样的二分法。例如：用例和用例实例（场景），构件和构件实例，节点和节点实例等。
- 接口/实现二分法（interface/realization dichotomy）接口声明了一个契约，而实现则表示了对该契约的具体实施，它负责如实地实现接口的完整语义。几乎每一个UML的构造块都有像接口/实现这样的二分法。例如：用例和实现它们的协作，操作和实现他们的方法。如下图所示：
扩展机制
对UML图示符号的扩展。包含：构造型Stereotype-标注值Taggedvalue-约束Constraint。如下图所示：
UML的应用范围
如上图展示了UML在软件生命周期中的应用范围。
- 在需求分析阶段可以通过用例图来描述系统的使用者，以及系统有哪些功能
- 在分析与设计阶段经常需要使用到类图、包图、组件图几种静态视图，以及所有动态视图。静态视图用来描述系统的设计类，动态视图用来确定任一时刻某一对象或者实体需要执行的操作，或者应该处于的状态。
- 在开发阶段根据UML图表来编写代码，
- 在测试阶段根据UML图表来设计测试用例，使用活动图来辅助测试
- 在部署阶段根据部署图来部署项目。
参考
UML官网
粉丝专属福利
软考资料：实用软考资料
面试题：5G 的Java面试题
学习资料：50G的各类学习资料
并发编程：回复【并发编程】
