UML图使用详解

系统管理员 2021-09-24 04:04 370阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  UML图使用总结
 *   *  UML定义
     *  UML建模工具
     *   *  常用UML建模工具
         *  Rational Rose & PowerDesigner & Visio比较
     *  UML图分类

# UML图使用总结 #

如果对UML类图之间的几种关系，不是很清楚的，可以看一下：[UML类和类之间的关系][UML]

## UML定义 ##

Unified Modeling Language (UML)又称统一建模语言或标准建模语言，是始于1997年一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。 面向对象的分析与设计(OOA&D，OOAD)方法的发展在80年代末至90年代中出现了一个高潮，UML是这个高潮的产物。它不仅统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且对其作了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。

UML是在开发阶段，说明、可视化、构建和书写一个面向对象软件密集系统的制品的开放方法。最佳的应用是工程实践，对大规模，复杂系统进行建模方面，特别是在软件架构层次，已经被验证有效。统一建模语言（UML）是一种模型化语言。模型大多以图表的方式表现出来。一份典型的建模图表通常包含几个块或框，连接线和作为模型附加信息之用的文本。这些虽简单却非常重要，在UML规则中相互联系和扩展。

一般来说，在软件开发的时候，系统设计师或者架构师会设计好UML图，程序员直接根据UML设计图进行开发。当然啦，如果是小公司，公司不给你足够的开发时间，程序员就承担了所有的角色，或者说就没有设计这一步，直接开始编码（后果就是改改改）。

## UML建模工具 ##

UML虽然是个好东西，但是也不能过分的依赖于UML，有时候可能会把简单的东西复杂化。博主比较喜欢Rational Rose建模工具，可以根据个人爱好进行选择。

### 常用UML建模工具 ###

*  `Rational Rose`  
    官网：http://www-03.ibm.com/software/products/en/ratirosefami  
    Rational Rose是Rational公司出品的一种面向对象的统一建模语言的可视化建模工具。用于可视化建模和公司级水平软件应用的组件构造。它包括了统一建模语言（UML），OOSE，以及OMT。其中统一建模语言（UML）由Rational公司3位世界级面向对象技术专家Grady Booch、Ivar Jacobson、和Jim Rumbaugh通过对早期面向对象研究和设计方法的进一步扩展而得来的，它为可视化建模软件奠定了坚实的理论基础。  
    Rational Rose 是一个完全的、具有能满足所有建模环境（Web开发，数据建模，Visual Studio和 C++ ）灵活性需求的一套解决方案。Rose 允许开发人员，项目经理，系统工程师和分析人员在软件开发周期内在将需求和系统的体系架构转换成代码，消除浪费的消耗，对需求和系统的体系架构进行可视化，理解和精练。通过在软件开发周期内使用同一种建模工具可以确保更快更好的创建满足客户需求的可扩展的、灵活的并且可靠的应用系统。  
    在面向对象应用程序开发领域，Rational Rose是影响其发展的一个重要因素。Rational Rose自推出以来就受到了业界的瞩目，并一直引领着可视化建模工具的发展。越来越多的软件公司和开发团队开始或者已经采用Rational Rose，用于大型项目开发的分析、建模与设计等方面。  
    Rose2002功能上可以完成UML的9种标准建模，即静态建模（用例图类图对象图组件图配置图）和动态建模（合作图序列图状态转移图活动图），为了使静态建模可以直接作用于代码，Rose提供了类设计到多种程序语言代码自动产生的插件。同时，作为一款优秀的分析和设计工具，常用UML建模工具Rose具有强大的正向和逆向工程能力。正向工程这里指的是由设计产生代码，逆向工程指由代码归纳出设计。通过逆向工程Rose可以对历史系统作出分析，然后进行改进，再通过正向工程产生新系统的代码，这样的设计方式我们称之为再工程。
 *  `MS Visio`  
    Microsoft Office Visio是office软件系列中的负责绘制流程图和示意图的软件，是一款便于IT和商务人员就复杂信息、系统和流程进行可视化处理、分析和交流的软件。使用具有专业外观的 Office Visio 图表，可以促进对系统和流程的了解，深入了解复杂信息并利用这些知识做出更好的业务决策。
 *  `PowerDesigner`  
    Power Designer 是Sybase公司的CASE工具集，使用它可以方便地对管理信息系统进行分析设计，他几乎包括了数据库模型设计的全过程。利用Power Designer可以制作数据流程图、概念数据模型、物理数据模型，还可以为数据仓库制作结构模型，也能对团队设计模型进行控制。他可以与许多流行的软件开发工具，例如PowerBuilder、Delphi、VB等相配合使缩短开发时间和使系统设计更优化。  
    Power Designer是能进行数据库设计的强大的软件，是一款开发人员常用的数据库建模工具。使用它可以分别从概念数据模型(Conceptual Data Model)和物理数据模型(Physical Data Model)两个层次对数据库进行设计。在这里，概念数据模型描述的是独立于数据库管理系统(DBMS)的实体定义和实体关系定义；物理数据模型是在概念数据模型的基础上针对目标数据库管理系统的具体化。  
    PowerDesigner 6.0支持数据流图，8.0支持UML的UseCase/sequence/class视图。
 *  `Visual Paradigm for UML`  
    官网：http://www.visual-paradigm.com/product/vpuml/  
    Visual Paradigm for UML (VP-UML)是一款功能强大、跨平台、使用最便捷、直观的UML建模和CASE工具，它可以整合在其他CASE工具或者其他IDE工具中，这种“一站购物式”的软件解决方案要远远优于常规的Model-Code-Deploy的开发进程。  
    Visual Paradigm for UML支持UML建模、数据库建模、对象关系映射、逆向工程和Java双向工程等等，功能异常强大。
 *  `Jude`  
    一个号称中日xp合作开发出来的小uml工具，只有几m的大小，功能也还不错。也是java做的，速度还是很快的。如果不需要使用逆向工程之类的高级功能的话，强烈推荐这个常用UML建模工具，并且它是免费的。
 *  `SystemArchitect`  
    一个很受欢迎的高端UML建模工具，支持双向工程（Round-tripEngineering）。
 *  `StarUML`  
    StarUML(简称SU)，是一种创建UML类图，是一种生成类图和其他类型的统一建模语言(UML)图表的工具。StarUML是一个开源项目之一发展快、灵活、可扩展性强(zj)。唯一不足之处，在反向工程时，只能生成类图，不能生成类之间的关系。

### Rational Rose & PowerDesigner & Visio比较 ###

*  Rose是直接从UML发展而诞生的设计工具，它的出现就是为了对UML建模的支持，ROSE一开始没有对数据库端建模的支持，但是在现在的版本中已经加入数据库建模的功能。ROSE主要是在开发过程中的各种语义、模块、对象以及流程，状态等描述比较好，主要体现在能够从各个方面和角度来分析和设计，使软件的开发蓝图更清晰，内部结构更加明朗（但是它的结构仅仅对那些对掌握UML的开发人员，也就是说对客户了解系统的功能和流程等并不一定很有效），对系统的代码框架生成有很好的支持。但对数据库的开发管理和数据库端的迭代不是很好。
 *  PowerDesigner原来是对数据库建模而发展起来的一种数据库建模工具。直到7.0版才开始对面向对象的开发的支持，后来又引入了对UML的支持。但是由于PowerDesigner侧重不一样，所以它对数据库建模的支持很好，支持了能够看到的90%左右的数据库，对UML的建模使用到的各种图的支持比较滞后。但是在最近得到加强。所以使用它来进行UML开发的并不多，很多人都是用它来作为数据库的建模。如果使用UML分析，它的优点是生成代码时对Sybase的产品PowerBuilder的支持很好（其它UML建模工具则没有或者需要一定的插件），其他面向对象语言如 C++，Java，VB，C\#等支持也不错。但是它好像继承了Sybase公司的一贯传统，对中国的市场不是很看看好，所以对中文的支持总是有这样或那样的问题。
 *  Visio原来仅仅是一种画图工具，能够用来描述各种图形（从电路图到房屋结构图），也是到VISIO2000才开始引进软件分析设计功能到代码生成的全部功能，它可以说是目前最能够用图形方式来表达各种商业图形用途的工具（对软件开发中的UML支持仅仅是其中很少的一部分）。它跟微软的office产品的能够很好兼容。能够把图形直接复制或者内嵌到WORD的文档中。但是对于代码的生成更多是支持微软的产品如VB，VC++，C\#，MS SQL Server 等（这也是微软的传统），所以它可以说用于图形语义的描述比较方便，但是用于软件开发过程的迭代开发则有点牵强。Visio对于画流程图是最在行的。
    
    该部分内容原文链接：[https://blog.csdn.net/top\_code/article/details/23920901][https_blog.csdn.net_top_code_article_details_23920901]

## UML图分类 ##

使用一张图，汇总九种UML图，如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NtaWxlaGFwcGluZXNz_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
本文暂时总结下常用的几种UML图，后续用到在进行更新。

*  UML类图
    
    **定义：**  
    UML类图（Class Diagram），是用来描述类的信息（包括属性、方法等），以及类和类之间的关系信息。
    
    **类和类之间的6种关系：**  
    `泛化（Generalization）`，`实现（Realization）`，`关联（Association)`，`聚合（Aggregation）`，`组合（Composition）`，`依赖（Dependency）`。
    
    类之间关系的详细介绍，请参考我的另一篇博文：[UML类和类之间的关系详解][UML]
    
    User类图举例：  
    ![在这里插入图片描述][20200415213516768.png]
 *  UML用例图  
    定义：UML用例图（Use Case Diagram），是站在系统用户（系统角色）的角度上，分析系统存在哪些功能。
    
    用例图主要体现了两个部分：  
    1、软件或者系统使用者，即哪个角色使用。  
    2、软件或者系统的功能。从用户角色的角度描述了系统的功能，并指出各个功能的执行者，强调用户的使用者，系统为执行者完成了哪些功能。
    
    如：业务经理这个角色用例图如下：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NtaWxlaGFwcGluZXNz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]
 *  UML时序图  
    定义：UML时序图（Sequence Diagram），是用来描述程序的执行过程，方法的调用过程，以及方法的返回值等信息。通过时序图，可以看出程序一步一步是怎么执行的，如何调用的。一个时序图通常对应一个用例图。
    
    业务经理，获取用户信息时序图举例如下：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NtaWxlaGFwcGluZXNz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]
    
    **时序图分解：**  
    小人表示：动作的发起者  
    矩形框或者小圆圈表示：一个类或者接口对象  
    实线箭头：调用过程  
    虚线箭头：响应返回  
    柱状：对象的生命周期  
    回折线：当前类的方法执行过程中，调用自己当前类中的其他方法。

更多的UML图，可以参考我另一篇博文：[UML图][UML 1]

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[20200415213516768.png]: /images/20210923/20c72a2d8ff64f08b50346c13389fcbc.png
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[UML 1]: https://blog.csdn.net/smilehappiness/article/details/105538601