UML語言

"其中類圖描述系統中類的靜態結構。 diagram)

UML是一種定義良好、易於表達、功能強大且普遍適用的建模語言。它溶入了軟體工程領域的新思想、新方法和新技術。它的作用域不限於支持面向對象的分析與設計,還支持從需求分析開始的軟體開發的全過程。
作為一種建模語言,UML的定義包括UML語義和UML表示法兩個部分。
(1) UML語義　描述基於UML的精確元模型定義。元模型為UML的所有元素在語法和語義上提供了簡單、一致、通用的定義性說明,使開發者能在語義上取得一致,消除了因人而異的最佳表達方法所造成的影響。此外UML還支持對元模型的擴展定義。
(2) UML表示法　定義UML符號的表示法,為開發者或開發工具使用這些圖形符號和文本語法為系統建模提供了標準。這些圖形符號和文字所表達的是套用級的模型,在語義上它是UML元模型的實例。
標準建模語言UML的重要內容可以由下列五類圖(共9種圖形)來定義:
·第一類是用例圖,從用戶角度描述系統功能,並指出各功能的操作者。
·第二類是靜態圖(Static diagram),包括類圖、對象圖和包圖。其中類圖描述系統中類的靜態結構。不僅定義系統中的類,表示類之間的聯繫如關聯、依賴、聚合等,也包括類的內部結構(類的屬性和操作)。類圖描述的是一種靜態關係,在系統的整個生命周期都是有效的。對象圖是類圖的實例,幾乎使用與類圖完全相同的標識。他們的不同點在於對象圖顯示類的多個對象實例,而不是實際的類。一個對象圖是類圖的一個實例。由於對象存在生命周期,因此對象圖只能在系統某一時間段存在。包由包或類組成,表示包與包之間的關係。包圖用於描述系統的分層結構。
·第三類是行為圖(Behavior diagram),描述系統的動態模型和組成對象間的互動關係。其中狀態圖描述類的對象所有可能的狀態以及事件發生時狀態的轉移條件。通常,狀態圖是對類圖的補充。在實用上並不需要為所有的類畫狀態圖,僅為那些有多個狀態其行為受外界環境的影響並且發生改變的類畫狀態圖。而活動圖描述滿足用例要求所要進行的活動以及活動間的約束關係,有利於識別並行活動。
·第四類是互動圖(Interactive diagram),描述對象間的互動關係。其中順序圖顯示對象之間的動態合作關係,它強調對象之間訊息傳送的順序,同時顯示對象之間的互動;合作圖描述對象間的協作關係,合作圖跟順序圖相似,顯示對象間的動態合作關係。除顯示信息交換外,合作圖還顯示對象以及它們之間的關係。如果強調時間和順序,則使用順序圖;如果強調上下級關係,則選擇合作圖。這兩種圖合稱為互動圖。
·第五類是實現圖( Implementation diagram )。其中構件圖描述代碼部件的物理結構及各部件之間的依賴關係。一個部件可能是一個資原始碼部件、一個二進制部件或一個可執行部件。它包含邏輯類或實現類的有關信息。部件圖有助於分析和理解部件之間的相互影響程度。
配置圖定義系統中軟硬體的物理體系結構。它可以顯示實際的計算機和設備(用節點表示)以及它們之間的連線關係,也可顯示連線的類型及部件之間的依賴性。在節點內部,放置可執行部件和對象以顯示節點跟可執行軟體單元的對應關係。
從套用的角度看,當採用面向對象技術設計系統時,首先是描述需求;其次根據需求建立系統的靜態模型,以構造系統的結構;第三步是描述系統的行為。其中在第一步與第二步中所建立的模型都是靜態的,包括用例圖、類圖(包含包)、對象圖、組件圖和配置圖等五個圖形,是標準建模語言UML的靜態建模機制。其中第三步中所建立的模型或者可以執行,或者表示執行時的時序狀態或互動關係。它包括狀態圖、活動圖、順序圖和合作圖等四個圖形,是標準建模語言UML的動態建模機制。因此,標準建模語言UML的主要內容也可以歸納為靜態建模機制和動態建模機制兩大類。