# 統一建模語言(Unified Modeling Language, UML) uml 是一種繪制軟件藍圖的標準語言 可以對軟件密集型的系統進行可視化、詳述、構造和文檔化 ## UML的模型概念 > @todo ### UML的構造塊 #### 事物 ##### 結構事物 (類、接口、協作、用況、主動類、構件、制品、節點) ``通常是模型的 *靜態部分*(不參與邏輯 只作為工具), 描述概念元素或物理元素`` 類： 具有相同屬性、相同操作、相同關系、相同語義的對象的描述 接口：定義了一組操作規范(非操作實現) 描述了外部的可見行為。可定常量，不需要屬性 協作：定義了一個交互。具有結構、行為、和維度。由一組共同工作提供協作行為的角色和其他元素構成的群體。一個類/對象可以參與幾個協作 用況：用于構建模型中的行為事物，是一組動作序列都描述。通過協作實現。 主動類： 能夠啟動控制活動，對象元素行為和其他元素的行為并發 其余和類 一樣 構件：系統設計的模塊化部件，實現隱藏，對外只提供接口 制品： 系統中物理的可代替的部件；比如現成的動態庫、源代碼文件、腳本 節點：運行時存在的物理元素、表示計算機資源、有一些記憶/處理能力 ``以上是基本結構事物 還有變體 參與者、信號、使用程序(一種類)、進程和線程(兩種主動類)、應用、文檔、文件、庫、頁和表(一種制品)等``          ##### 行為事物 (交互、狀態機、活動、) ``UML模型中的動態部分 代表了跨越時間和空間的行為`` 交互(interaction)：共同完成一定任務的一組對象/角色之間交換的信息組成。 一個對象的群體/單個操作可以用一個交互來描述。交互設計其他元素 包括消息、動作、連接件(對象之間的鏈接)。 狀態機(state machine)：描述一個對象/交互在生命期內響應事件所經歷的狀態序列以及對事件的響應。 活動(activity)：計算過程執行的步驟序列。 ``交互注重一系列相互起作用的對象、狀態機注重一定之間內一個對象的生命周期、活動注重的是步驟之間的流而不關心那個對象執行那個步驟``    ##### 分組事物 (包)  ##### 注釋事物 ()  ##### 關系 (依賴、關聯、泛化、實現 ) ``關系構造塊可以寫出結構良好的模型`` 依賴：其中一個元素(獨立元素)發生變化 影響另一個元素(依賴元素) 關聯：類之間的結構關系。描述了一組鏈(是實例對象之間的連接) 《聚合》是一種特殊類型的關聯 描述了整體與部分件的結構關系 泛化：一種特殊/一般的關系。特殊元素(子元素)基于一般元素(父元素)而建立 子繼承了父的結構和行為 實現：類目之間的語義關系。一個類目指向由另一個類目保證執行的合約。 兩種情景： 接口和實現它們的類/構件之間； 用況和實現 它們的協作之間 ``以上是基本關系事物 可能有變體 精華、跟蹤、包含、擴展``     #### 圖 ``一組元素的圖形表現 一般吧圖化成定點(代表事物)和弧(代表關系的連通圖)`` *類圖*、*對象圖*、*構件圖*、*組合結構圖*、*用況圖*、*順序圖*、*通信圖*、*狀態圖*、*活動圖*、*部署圖*、*包圖*、*定時圖*、*交互概覽圖* 類圖：展示了一組類、接口、協作和他們之間的關系 對象圖：展示了一組對象以及他們之間的關系 構造圖：展示了一個封裝的類和他的接口、端口、以及又內嵌的構件和連接件構成的內部結構 用況圖 : 展示了一組用況、參與者(一種特殊的類)以及他們之間的關系 順序圖/通信圖：都是交互圖 展示了一種交互，有一組對象或角色以及他們之間可能發送的消息構成 。 交互圖專注于系統的動態視圖。順序圖強調消息的時間次序；通信圖強調收發消息的對象或角色的結構組織 狀態圖： 由狀態、轉義、時間和活動組成。展示了一個狀態機（對象的動態視圖） 活動圖 ： 將進程或其他計算結構展示為計算機內部一步步的控制流和數據流；系統的動態視圖；強調對象間的控制流程 部署圖： 展示了對運行時的處理節點以及在其中生成的構件的配署 （靜態部署視圖） 制品圖： 計算機中的一個系統的物理結構 包圖： 模塊本身分解而成的組織單元以及它們的依賴關系 定時圖： 一種交互圖，消息跨越不同對象/角色的實際時間，而不僅僅關心消息的相對順序 交互概覽圖： 活動圖和順序圖都而混合物 ### UML規則 #### 語法和語義規則 * 命名 （為事物、關系、圖起的名字 * 范圍 （使名字具有特定含義的語境 * 可見性 （這些名字如何讓其他成員看見和使用 * 完整性 （事物如何正確 一致的相互聯系 * 執行 （運行或模擬動態模型的含義是什么 為了應對開發期間的變化 有時候也建造這樣的模型 * 省略 ( 因此某些元素以簡化視圖 * 不完全 ( 可能遺漏了某些元素 * 不一致 ( 不保證模型的完整性 #### UML中的公共機制 * 詳述 （提供了對構造塊的語法和語義的文字敘述 * 修飾 （唯一和直接的圖形表示符號 如 是否是抽象類 屬性操作是否可見 +公共 # 受保護 -私有 * 通用劃分（類和對象的劃分 接口和實現的分離 類型和角色的分離。如 對象：名稱有下劃線 * 擴展機制（ 衍型：擴展UML的詞匯 用來構造新的構造塊 標記值：擴展了UML衍型的特性 約束：擴展了UML構造塊的語義 ## 體系結構 ``要求從多個角度去觀察系統 最終 用戶、分析人員、開發人員、測試人員。。。`` 軟件結構是一組有關下屬內容的總要決策： * 軟件系統的組織 * 對組成系統的結構元素及其接口的選擇 * 像元素間的協作鎖描述的那樣的行為 * 將這些結構元素和行為元素組合刀逐步增大的子系統中 * 知道這種組織的體系結構風格：靜態、動態元素及其他們的接口 協作和組成 ``軟件體系結構不僅關心結構和行為 還關心 用法 功能 性能 彈性 復用 可理解 。。。`` **最好用5個互聯的視圖來描述軟件的密集型系統的體系結構 設計、實現、用況、交互、部署視圖** 用況視圖： 被最終用戶 分析人員 測試人員看到的系統行為的用況組成。(業務邏輯？) 設計視圖： 包含類 接口 協作 交互視圖：系統的不同部分之間的控制流，包括并發/同步機制。主要針對性能 可伸縮性 系統吞吐量 實現視圖： 裝配和發布物理系統的制品 部署視圖：包含了形成系統硬件拓撲結構的節點 ## 軟件的開發周期 任務>業務模型>需求>分析和設計>實現>測試>部署