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一、UML的特性與發(fā)展現(xiàn)狀
UML是一種Language（語言）
UML是一種Modeling（建模）Language
UML是Unified（統(tǒng)一）Modeling Language
1. 已進(jìn)入全面應(yīng)用階段的事實標(biāo)準(zhǔn)
2. 應(yīng)用領(lǐng)域正在逐漸擴(kuò)展，包括嵌入式系統(tǒng)建模、業(yè)務(wù)建模、流程建模等多個領(lǐng)域
3. 成為“產(chǎn)生式編程”的重要支持技術(shù)：MDA、可執(zhí)行UML等
二、建模的目的與原則
1. 幫助我們按照實際情況或按我們需要的樣式對系統(tǒng)進(jìn)行可視化；提供一種詳細(xì)說明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)或行為的方法；給出一個指導(dǎo)系統(tǒng)構(gòu)造的模板；對我們所做出的決策進(jìn)行文檔化。
2. 僅當(dāng)需要模型時，才構(gòu)建它。
3. 選擇要創(chuàng)建什么模型對如何動手解決問題和如何形成解決方案有著意義深遠(yuǎn)的影響；每一種模型可以在不同的精度級別上表示；***的模型是與現(xiàn)實相聯(lián)系的；單個模型是不充分的。對每個重要的系統(tǒng)***用一組幾乎獨立的模型去處理。
三、誰應(yīng)該建模
1. 業(yè)務(wù)建模：以領(lǐng)域?qū)＜覟橹?，需求分析人員是主力，系統(tǒng)分析員、架構(gòu)師可參與
2. 需求模型：以需求分析人員為主，系統(tǒng)分析員是主力，領(lǐng)域?qū)＜姨峁┲笇?dǎo)，架構(gòu)師和資深開發(fā)人員參與
3. 設(shè)計模型：高層設(shè)計模型以架構(gòu)師為主，系統(tǒng)分析員從需求方面提供支持，資深開發(fā)人員從技術(shù)實現(xiàn)方面提供支持。詳細(xì)設(shè)計模型則以資深開發(fā)人員為主，架構(gòu)師提供指導(dǎo)。
4. 實現(xiàn)模型：以資深開發(fā)人員（設(shè)計人員）為主，架構(gòu)師提供總體指導(dǎo)。
5. 數(shù)據(jù)庫模型：以數(shù)據(jù)庫開發(fā)人員為主，架構(gòu)師提供指導(dǎo)，資深開發(fā)人員（設(shè)計人員）予以配合。
正式開始
UML組成，三部分(構(gòu)造塊、規(guī)則、公共機(jī)制)，關(guān)系如下圖所示：
#p#
一、構(gòu)造塊
1. 構(gòu)造塊是對模型中***有代表性的成分的抽象
建模元素：UML中的名詞，它是模型基本物理元素。
行為元素：UML中的動詞，它是模型中的動態(tài)部分，是一種跨越時間、空間的行為。
分組元素：UML中的容器，用來組織模型，使模型更加的結(jié)構(gòu)化。
注釋元素：UML中的解釋部分，和代碼中的注釋語句一樣，是用來描述模型的。
a. 建模元素
◆ 類（class）和對象（object）
◆ 接口（interface）
◆ 主動類（active class）
◆ 用例（use case）
◆ 協(xié)作（collaboration）
◆ 構(gòu)件（component）
◆ 節(jié)點（node）
類（class）和對象（object）
類是對一組具有相同屬性、相同操作、相同關(guān)系和相同語義的對象的抽象。UML中類是用一個矩形表示的，它包含三個區(qū)域，最上面是類名、中間是類的屬性、最下面是類的方法。
對象則是類的一個實例 (object is a Instance of Class)
接口（interface）
接口是描述某個類或構(gòu)件的一個服務(wù)操作集。
主動類（active class）
主動類實際上是一種特殊的類。引用它的原因，實際上是在開發(fā)中需要有一些類能夠起到啟動控制活動的作用。主動類是指其對象至少擁有一個進(jìn)程或線程，能夠啟動控制活動的類。
用例（use case）
用例是著名的大師Ivar Jacobson首先提出的，現(xiàn)已經(jīng)成為了面向?qū)ο筌浖_發(fā)中一個需求分析的最常用工具。用例實例是在系統(tǒng)中執(zhí)行的一系列動作，這些動作將生成特定執(zhí)行者可見的價值結(jié)果。一個用例定義一組用例實例。
協(xié)作（collaboration）
協(xié)作定義了一個交互，它是由一組共同工作以提供某協(xié)作行為的角色和其他元素構(gòu)成的一個群體，對于某個用例的實現(xiàn)就可以表示為一個協(xié)作。
構(gòu)件（component）
在實際的軟件系統(tǒng)中，有許多要比“類”更大的實體，例如一個COM組件、一個DLL文件、一個JavaBeans、一個執(zhí)行文件等等。為了更好地對在UML模型中對它們進(jìn)行表示，就引入了構(gòu)件（也譯為組件）。構(gòu)件是系統(tǒng)設(shè)計的一個模塊化部分，它隱藏了內(nèi)部的實現(xiàn)，對外提供了一組外部接口，在系統(tǒng)中滿足相同接口的組件可以自由地替換。
節(jié)點（node）
為了能夠有效地對部署的結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，UML引入了節(jié)點這一概念，它可以用來描述實際的PC機(jī)、打印機(jī)、服務(wù)器等軟件運行的基礎(chǔ)硬件。節(jié)點是運行時存在的物理元素，它表示了一種可計算的資源，通常至少有存儲空間和處理能力。
b. 行為元素
交互（interaction）
是在特定語境中，共同完成某個任務(wù)的一組對象之間交換的信息集合。交互的表示法很簡單，就是一條有向直線，并在上面標(biāo)有操作名。
狀態(tài)機(jī)（state machine）
是一個對象或交互在生命周期內(nèi)響應(yīng)事件所經(jīng)歷的狀態(tài)序列。在UML模型中將狀態(tài)畫為一個圓角矩形，并在矩形內(nèi)寫出狀態(tài)名稱及其子狀態(tài)。
c. 分組元素
對于一個中大型的軟件系統(tǒng)而言，通常會包含大量的類，因此也就會存在大量的結(jié)構(gòu)事物、行為事物，為了能夠更加有效地對其進(jìn)行整合，生成或簡或繁、或宏觀或微觀的模型，就需要對其進(jìn)行分組。在UML中，提供了“包（Package）”來完成這一目標(biāo)。
e. 注釋元素
結(jié)構(gòu)事物是模型的主要構(gòu)造塊，行為事物則是補(bǔ)充了模型中的動態(tài)部分，分組事物而是用來更好地組織模型，似乎已經(jīng)很完整了。而注釋事物則是用來錦上添花的，它是用來在UML模型上添加適當(dāng)?shù)慕忉尣糠帧?/p>
#p#
2. 關(guān)系
UML模型的關(guān)系比較多,如下圖：
a. 關(guān)聯(lián)關(guān)系
關(guān)聯(lián)（Association）表示兩個類之間存在某種語義上的聯(lián)系。關(guān)聯(lián)關(guān)系提供了通信的路徑，它是所有關(guān)系中最通用、語義最弱的。
在UML中，使用一條實線來表示關(guān)聯(lián)關(guān)系。在關(guān)聯(lián)關(guān)系中，有兩種比較特殊的關(guān)系：聚合和組合。
聚合：聚合（Aggregation）是一種特殊形式的關(guān)聯(lián)。聚合表示類之間的關(guān)系是整體與部分的關(guān)系。
如果發(fā)現(xiàn)“部分”類的存在，是完全依賴于“整體”類的，那么就應(yīng)該使用“組合”關(guān)系來描述。
組合：組合是聚合的變種，加入了一些重要的語義。也就是說，在一個組合關(guān)系中一個對象一次就只是一個組合的一部分，“整體”負(fù)責(zé)“部分”的創(chuàng)建和破壞，當(dāng)“整體”被破壞時，“部分”也隨之消失。聚合就像汽車和車胎，汽車壞了胎還可以用。組合就像公司和下屬部門，公司倒閉了部門也就不存在了！
b. 泛化、實現(xiàn)與依賴
泛化關(guān)系描述了一般事物與該事物中的特殊種類之間的關(guān)系，也就是父類與子類之間的關(guān)系。
實現(xiàn)關(guān)系是用來規(guī)定接口和實現(xiàn)接口的類或組件之間的關(guān)系。接口是操作的集合，這些操作用于規(guī)定類或組件的服務(wù)。
有兩個元素X、Y，如果修改元素X的定義可能會引起對另一個元素Y的定義的修改，則稱元素Y依賴（Dependency）于元素X。
二、規(guī)則
命名：也就是為事物、關(guān)系和圖起名字。和任何語言一樣，名字都是一個標(biāo)識符
范圍：與類的作用域相似.
可見性：Public，Protected，Private，Package
三、UML公共機(jī)制
1. 規(guī)格描述
在圖形表示法的每個部分后面都有一個規(guī)格描述（也稱為詳述），它用來對構(gòu)造塊的語法和語義進(jìn)行文字?jǐn)⑹?。這種構(gòu)思，也就使可視化視圖和文字視圖的分離。
2. UML修飾與通用劃分
在為了更好的表示這些細(xì)節(jié)，UML中還提供了一些修飾符號，例如不同可視性的符號、用斜體字表示抽象類。
UML通用劃分：
◆ 類與對象的劃分：類是一種抽象，對象是一個具體的實例
◆ 接口與實現(xiàn)的分離：接口是一種聲明、是一個契約，也是服務(wù)的入口；實現(xiàn)則是負(fù)責(zé)實施接口提供的契約
3. UML擴(kuò)展機(jī)制
構(gòu)造型：在實際的建模過程中，可能會需要定義一些特定于某個領(lǐng)域或某個系統(tǒng)的構(gòu)造塊
標(biāo)記值則是用來為事物添加新特性的。標(biāo)記值的表示方法是用形如“{標(biāo)記信息}”的字符串
約束是用來增加新的語義或改變已存在規(guī)則的一種機(jī)制（自由文本和OCL兩種表示法）。約束的表示法和標(biāo)記值法類似，都是使用花括號括起來的串來表示，不過它是不能夠放在元素中的，而是放在相關(guān)的元素附近。
4. UML視圖和圖
附：開發(fā)過程與圖的對應(yīng)關(guān)系
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