在一篇文章中学习14种UML图

什么是UML？

UML代表统一建模语言，是一种标准化的建模语言，由14种不同类型的UML图组成。

为什么要使用UML？

通过使用UML，软件设计在开发前更容易阅读和理解，从而降低开发风险。同时，它有助于不同开发人员之间的沟通。

UML提供了一种非常丰富的建模语言，使软件开发过程中的不同人员能够获取他们感兴趣的信息。

UML的主要目的可以总结如下：

为用户提供现成的、富有表现力的可视化建模语言，以便他们能够在协作团队中开发并交流有意义的模型。
为核心概念提供可扩展性和特殊化机制。
与特定的编程语言和开发过程无关。
为理解建模语言提供正式的基础。
促进面向对象工具市场的开发。
支持更高层次的开发概念，如协作、框架、模式和组件。
整合最佳实践。

什么是UML图？

UML图分为结构图和行为图。
结构图包括类图、配置文件图、组件图、复合结构图、对象图、部署图和包图。
行为图包括活动图、用例图、状态机图和交互图。
交互图进一步分为顺序图、顺序图、通信图和交互概览图。

14种UML图

类图 – 一个类图是一种静态图，通过展示系统的类及其属性和操作，以及对象之间的关系，来描述系统的结构。
用例图 – 一个用例图由用例、角色及其相互关系组成。它展示了用户如何与系统交互，并定义了用例的规范。
顺序图 – 一个顺序图是一种对象以顺序方式通信的模型。它展示了场景中涉及的对象、类和角色以及信息的精确顺序。它由属于生命线的垂直线和表示消息的水平线组成。
活动图 – 一种活动图是一种行为图，通过动作的流程来展示一个场景。它模拟了动作序列、基于条件的决策、并发分支以及各种循环。
通信图 – 一种通信图以消息的形式展示对象和部分之间的交互，消息由生命线表示。通信图是UML顺序图的一种修改形式，但与之不同的是，其元素不需要水平排列，可以在图中任意位置。
状态机图 – 一种状态机图描述一个实体（设备、过程、程序、软件、模块等）的状态以及状态之间的转换。条件指定了从一个状态转换到另一个状态的使用时机。
对象图 – 一种对象图是一种结构化的UML图。它描述系统或其部分在某一特定时间的状态。它模拟实例、它们的值和关系。可用于展示数据结构的示例。
包图 – 一种包图展示了模型中包之间的依赖关系。它描述了大型项目的结构和组织。
组件图 – 一种组件图提供了复杂系统的视图。它描述了系统各个部分所提供的和/或需要的接口以及各部分之间的关系。这些部分由组件和其他工件表示。
部署图 – 一种部署图描述了工件在网络节点上的部署情况。用于展示工件（软件、系统、模块等）在物理节点（硬件、服务器、数据库等）上的位置，以及解决方案中特定部分之间的关系。
组合结构图 – 该组合结构图展示了分类器的内部结构、其组成部分和端口，通过这些端口它与环境进行通信。它模拟了协作关系，其中每个元素都有其特定的角色。
交互概览图 – 该交互概览图提供了系统或子系统中交互的高层次视图。它以类似于活动图的方式描述过程，但使用其他交互图和交互引用，而不是动作节点。
时序图 – 该时序图主要关注时间，描述分类器在时间轴上的变化。时间轴垂直堆叠，时间从左向右增加。
配置文件图 – 该配置文件图描述并定义了UML语言的扩展。扩展机制允许你将语言适应到特定领域或平台。扩展通过构造型来定义。

什么是类图？

类图是所有面向对象方法的核心建模工具。类图描述系统中对象的类型以及它们之间存在的各种静态关系。它用于表示类、接口以及它们之间的静态结构和关系。

泛化关系是一种继承关系，表示子类继承父类的所有特性和行为。一条实线配有一个三角形箭头，箭头指向父类。
实现关系是类与接口之间的关系，表示该类是接口所有特性和行为的实现。一条虚线配有一个三角形箭头，箭头指向接口。
关联关系是一种拥有关系，使得一个类能够了解另一个类的属性和方法。一条实线配有一个普通箭头，箭头指向拥有者。双向关联可以有两个箭头，或没有箭头。单向关联有一个箭头。
聚合关系是整体与部分之间的关系，且部分可以独立于整体存在。聚合关系是一种关联关系，属于强关联关系；关联与聚合在语法上无法区分，必须通过具体逻辑关系来判断。实线配以空心菱形，空心菱形指向整体。
组合关系是指整体与部分之间的关系。但部分不能脱离整体而独立存在。它是一种关联关系，比聚合关系更强。用一条实线加实心菱形表示，菱形指向整体。
依赖关系是一种使用关系，即一个类的实现需要另一个类的协助。它用带普通箭头的虚线表示，箭头指向使用者。