在一篇文章中學習14種UML圖表

什麼是UML？

UML代表統一建模語言，是一種標準化的建模語言，由一組14種不同類型的UML圖表組成。

為什麼要使用UML？

透過使用UML，整個軟體設計在軟體開發之前更容易閱讀和理解，從而降低開發風險。同時，它也促進了不同開發者之間的溝通。

UML提供了一種非常富有表現力的建模語言，使軟體開發過程中的不同人員能夠獲取他們感興趣的資訊。

UML的主要目的可以總結如下：

為使用者提供現成的、富有表現力的視覺化建模語言，以便他們能在團隊合作中開發並傳達有意義的模型。
為核心概念提供可擴展性和特殊化機制。
與特定的程式語言和開發流程無關。
為理解建模語言提供正式的基礎。
促進面向物件工具市場的發展。
支援更高層級的開發概念，例如協作、框架、模式和組件。
整合最佳實務。

什麼是UML圖表？

UML圖表分為結構圖和行為圖。
結構圖分為類圖、輪廓圖、組件圖、組合結構圖、物件圖、部署圖和套件圖。
行為圖分為活動圖、用例圖、狀態機圖和互動圖。
互動圖進一步分為序列圖、序列圖、通訊圖和互動概觀圖。

14種UML圖表

類圖 – 一類圖是一種靜態圖，透過展示系統的類別及其屬性和操作，以及物件之間的關係，來描述系統的結構。
用例圖 – 一用例圖由用例、角色及其之間的關係組成。它顯示使用者如何與系統互動，並定義用例的規格。
序列圖 – 一序列圖是一種以順序方式描述物件之間通訊的模型。它顯示了情境中涉及的物件、類別和角色以及資訊的精確順序。它由屬於生命線的垂直線和訊息的水平線組成。
活動圖 – 一種活動圖是一種行為圖，以動作流程的方式顯示情境。它模擬動作序列、基於條件的決策、並行分支以及各種迴圈。
通訊圖 – 一種通訊圖以訊息的形式顯示物件與部分之間的互動，訊息以生命線表示。通訊圖是UML序列圖的修改形式，但與其不同的是，其元素不需要水平排列，可以在圖中任意位置。
狀態機圖 – 一種狀態機圖描述實體（裝置、程序、程式、軟體、模組等）的狀態以及狀態之間的轉移。條件說明何時可以進行從一個狀態到另一個狀態的轉移。
物件圖 – 一種物件圖是一種結構化的UML圖。它描述系統或其部分在特定時間的狀態。它模擬實例、其值與關係。可用來展示資料結構的範例。
套件圖 – 一種套件圖顯示模型中套件之間的相依性。它描述大型專案的結構與組織。
元件圖 – 一種元件圖提供複雜系統的視圖。它描述系統各部分所提供的和/或所需的介面，以及各部分之間的關係。這些部分由元件和其他工件表示。
部署圖 – 一種部署圖描述工件在網路節點上的部署。用於顯示工件（軟體、系統、模組等）在實體節點（硬體、伺服器、資料庫等）上的位置，以及解決方案中特定部分之間的關係。
組合結構圖 – 這組合結構圖顯示分類器的內部結構、其組成部分和介面，透過這些介面與環境進行通訊。它模擬合作關係，其中每個元素都有其明確的角色。
互動概觀圖 – 這互動概觀圖提供系統或子系統中互動的高階視圖。它以類似活動圖的方式描述流程，但使用其他互動圖和互動參考，而非動作節點。
時序圖 – 這時序圖主要著重於時間，並描述分類器在時間軸上的變化。時間軸垂直堆疊，時間從左向右增加。
外觀圖 – 這外觀圖描述並定義UML語言的擴展。擴展機制允許您將語言適應到特定領域或平台。擴展透過標準化來定義。

什麼是類圖？

類圖是所有物件導向方法的核心建模工具。類圖描述系統中物件的類型以及它們之間存在的各種靜態關係。它用於表示類別、介面以及它們之間的靜態結構與關係。

泛化關係是一種繼承關係，表示子類別繼承父類別的所有特性和行為。一條實線搭配三角形箭頭，箭頭指向父類別。
實作關係是類別與介面之間的關係，表示該類別是介面所有特性和行為的實作。一條虛線搭配三角形箭頭，箭頭指向介面。
關聯關係是一種擁有關係，使一個類別能夠知道另一個類別的屬性和方法。一條實線搭配一般箭頭，指向擁有者。雙向關聯可以有兩個箭頭，或沒有箭頭。單向關聯具有箭頭。
聚合關係是整體與部分之間的關係。部分可以獨立於整體存在。聚合關係是一種關聯關係，且為強關聯關係；關聯與聚合在語法上無法區分，必須檢視具體的邏輯關係。實線搭配空心菱形，空心菱形指向整體。
組成關係是一種整體與部分之間的關係。但部分無法獨立於整體而存在。這是一種關聯關係，比聚合關係更強。一條實線，帶有實心菱形，指向整體。
依賴關係是一種使用關係，也就是一個類的實現需要另一個類的協助。它是一條虛線，帶有普通箭頭，普通箭頭指向使用者。