統一建模語言（UML）是一種標準的視覺化建模語言，用於規格說明、視覺化、構建和文件化軟體系統。它提供了一種通用的詞彙和符號，用於建立描述系統結構與行為的模型。
UML由物件管理小組（OMG）創建，第一個版本UML 1.0於1997年提出。自那以後，UML已成為軟體建模的產業標準，廣泛被開發人員、架構師和業務分析師使用。
在本教程中，我們將探討UML的基本概念，以及如何利用它來設計和文件化軟體系統。
UML的建構模組
UML包含三個主要的建構模組：
- 物件：這些是UML的基本元素，例如類別、介面、使用案例和參與者。
- 關係：這些描述模型中物件之間的連接方式，例如關聯、泛化和依賴。
- 圖表：這些是使用物件和關係所建立的系統視覺化表示。UML定義了多種圖表類型，例如類別圖、序列圖和使用案例圖。
讓我們更詳細地探討這些建構模組。
物件
類別：類別代表物件導向系統的基本建構模組。它封裝資料（屬性）與行為（運算）。這裡是一個 Person 類別的範例：
介面：介面定義類別必須實作的合約。它指定類別必須提供的方法集合，而不指定實作細節。這裡是一個 Movable 介面的範例：
使用案例：使用案例描述系統與其使用者（參與者）之間的互動。它捕捉系統的功能需求，並描述系統在特定情境下的應有行為。
關係
關聯：關聯代表類別之間的關係。它可以是雙向或單向的，並具有不同的多重性（一對一、一對多、多對多）。
泛化：泛化代表類別之間的繼承關係。子類別會繼承其超類別的屬性和方法。
依賴: 依賴關係代表一個元件（客戶端）依賴另一個元件（供應商）以實現其功能或行為。
圖表
UML 定義了多種類型的圖表，每種圖表專注於系統的不同方面：
- 類圖: 透過顯示系統的類別、其屬性、操作以及它們之間的關係，來描述系統的結構。
- 用例圖: 透過顯示參與者、用例及其關係，來描述系統的功能。
- 順序圖: 透過顯示物件之間交換訊息的順序，來描述系統的動態行為。
- 活動圖: 描述系統中的控制流程，專注於所執行的活動。
- 狀態機圖: 透過顯示物件可能處於的不同狀態及其之間的轉移，來描述系統的動態行為。
以下是一個簡單類圖的範例：
結論
UML 是設計與文件化軟體系統的強大工具。透過理解 UML 的基本構建單元（事物、關係與圖表），您可以建立準確反映系統結構與行為的模型。UML 是任何軟體開發人員或架構師不可或缺的技能，掌握它能大幅提高軟體專案的品質與可維護性。