一、UML简介
统一建模语言(Unified Modeling language ,UML)是一种可视化的标准建模语言,它是一种分析和设计语言,通过UML可以构造系统的蓝图。在设计模式中,需要使用UML来分析和设计每一个模式的结构,描述每一个模式实例,并对部分模式进行深入解析。
UML已经成为面向对象软件与设计建模的标准,其应用越来越广泛。建模的过程把复杂的问题分解成为易于理解的小问题,以达到问题的求解。
建模是开发优秀软件的所有活动中核心部分之一,其目的是要把所要设计的构造和系统的行为联系起来,并对系统的结构进行可视化控制。
二、UML的结构
UML是由图形符号表达的建模语言。
1、视图
UML包括五种视图:
(1)用户视图:以用户的观点表示系统的目标,它是所有视图的核心,该视图描述系统的需求。
(2)结构视图:表示系统的静态行为,描述系统的静态元素,如包、类和对象,以及它们之间的关系。
(3)行为视图:表示系统的动态行为,描述系统的组成元素如对象在系统运行时的交互关系。
(4)实现视图:表示系统中逻辑元素的分布,描述系统中物理文件以及它们之间关系。
(5)环境视图:表示系统中物理元素的分布,描述系统中硬件设备及其他们之间的关系。
2、图(Diagram)
在UML2.0中,提供了13种图与上述5种视图相对应:
- 用例图
- 类图
- 对象图
- 组合结构图
- 状态图
- 活动图
- 顺序图
- 通信图
- 定时图
- 交互概览图
- 组件图
- 部署图
3、模型元素
在UML中,模型元素包括事物以及事物之间的联系。事物是UML的重要组成部分,它代表任何可以定义的东西。事件之间的关系把事物联系在一起,组成有意义的结构模型。每个模型元素都有一个与之相对应的图形元素,如:类、对象、消息、组件、节点事物以及它们之间的关系。如:关联关系、泛华关系、依赖关系等。
4、通用机制
UML提供的通用机制为模型元素提供额外的注解、修饰、和语义等,主要包括规格说明、修饰、公共分类和扩展机制四种。扩展机制允许用户对UML进行扩展,以便一个特定的方法、过程、组织或用户来使用。
5、UML的特点
- 工程化
- 规范化
- 可视化
- 系统化
- 文档化
- 智能化
三、类图
类图是使用频率最高的UML图之一
1、类与类图
类(Class)封装了数据和行为,是面向对象的重要组成部分,它具有相同属性、操作关系的对象集合的总称。在系统中,每个类具有一定的职责,职责指的是类所担任的任务,即类要完成什么样的功能,要承担什么样的任务。一个类可以有多种职责,设计得好的类一般只有一种职责,在定义类的时候,将类的职责分解为类的属性和操作(即方法)。类的属性即类的数据职责,类的操作即类的行为职责。
在软件系统运行时,类将被实例化成对象(Object),对象对应于某个具体事物。类是对一组具体相同属性、表现相同行为的对象的抽象,对象是类的实例(Instance)。