UML 建模
UML原理与应用
UML原理与应用UML（Unified Modeling Language）是一种标准的图形化建模语言，它提供了一套丰富的符号和构造，用于描述软件系统的结构、行为和交互。
UML不仅仅是一种用于建模的语言，更是一种软件工程中的艺术和科学。
它的设计原则是简洁、直观和易于理解，适用于各种软件开发方法和过程。
UML的核心概念主要包括结构图和行为图。
结构图用于描述系统的静态结构，其中最常使用的是类图、对象图和组件图。
类图描述了系统中的对象和它们之间的关系，其中包括类、接口、关联、继承、依赖等元素。
对象图是类图的实例化，用于描述系统中的具体对象和对象之间的关系。
组件图则描述了系统中的组件和组件之间的关系，可以用于描述系统的模块化结构。
行为图用于描述系统的动态行为，其中最常使用的是用例图、活动图和状态图。
用例图用于描述系统的功能需求，其中包括参与者、用例、关联关系等元素。
活动图描述了系统中的控制流程和并发行为，可以用于描述系统的业务流程、算法等。
状态图描述系统中对象的状态转换和事件触发的流程，可以用于描述系统的状态变化和状态机制。
UML不仅仅可以用于系统设计和分析，还可以用于系统开发的各个阶段，包括需求分析、设计、编码和测试等。
在需求分析阶段，可以使用用例图和活动图来描述系统的功能需求和业务流程。
在设计阶段，可以使用类图和组件图来描述系统的结构和模块化设计。
在编码阶段，可以使用类图来实现系统的类和对象，并通过序列图来描述类之间的交互。
在测试阶段，可以使用状态图来描述系统的状态变化和状态转换的测试用例。
除了用于系统开发的各个阶段，UML还可以应用于系统维护和演化。
通过使用UML建模工具，可以方便地对系统进行分析和改进。
比如在系统维护阶段，可以使用类图来识别系统中的代码重复和耦合，从而进行代码重构。
在系统演化阶段，可以使用组件图来识别系统中的模块，从而进行模块化的重构。
总之，UML是一种广泛应用于软件工程的建模语言，它提供了一套丰富的图形符号和构造，用于描述软件系统的结构和行为。
uml建模方法
uml建模方法
一、使用UML建模方法
1、UML基本方法
UML即统一建模语言，它是目前软件建模最流行的方法，是一种表达、理解、可视化、记录和展示系统的方法。
它在系统分析设计的过程中提供统一的视图，能帮助分析人员清楚的了解系统，从而更好的优化系统。
UML建模方法主要有以下几个：
1）类图结构：用来构建和描述不同对象之间关系的图形，它是面向对象分析的核心，是理解系统架构的窗口；
2）状态图：用来描述系统行为与状态的变化，它能够把一个激动的业务流程分解细节，为系统构思提供依据；
3）活动图：用来描述从一个状态到另一个状态的行为过程，可以降低复杂的系统的复杂度；
4）部署图：用来描述系统的物理部署情况，可以把抽象的系统行为映射到具体的系统部署；
5）构件图：用来描述系统的构件间的关系及服务，可以帮助把系统分解成一个个独立的构件；
6）交互图：用来描述不同构件间及操作的同步过程，可以设计系统的动态行为过程。
2、UML建模方法步骤
1）识别系统实体
要对系统进行建模，首先要对由哪些对象构成的实体，以及在不同实体之间是如何交互的进行把握，它们之间的关系及联系。
2）识别系统行为
根据识别的实体，以及各实体间的关系，开始对系统行为进行识别，建立各实体间的交互关系模型，从粗糙的描述到细节描述，把握系统的行为；
3）建立交互模型
最后，根据识别的实体，以及各实体间的关系，把握系统的行为，建立交互模型，来处理每个实体之间的交互，形成最终的系统模型。
uml建模的流程
uml建模的流程
UML建模流程主要包括以下步骤：
1. 需求分析：通过业务建模理解领域需求，绘制用例图来可视化用户与系统交互场景。
2. 用例细化：定义和详细描述每个用例的行为规约，明确系统功能需求。
3. 静态建模：基于需求，创建类图描述类结构，对象图展示对象实例关系，包图组织模块划分。
4. 动态建模：通过序列图描绘对象间的交互序列，状态图展现对象状态变迁，活动图展示业务流程。
5. 架构设计：构建组件图和部署图，规划系统结构和技术实现方案。
6. 模型验证与迭代：评审模型，根据反馈调整模型直至满足系统设计需求。
UML（UnifiedModelingLanguage统一建模语言）
UML（UnifiedModelingLanguage统⼀建模语⾔）UML（Unified Modeling Language 统⼀建模语⾔），⼜称标准建模语⾔。
是⽤来对软件密集系统进⾏可视化建模的⼀种语⾔。
UML是⼀种⾯向对象的建模语⾔，它可以实现⼤型复杂系统各种成分描述的可视化、说明并构造系统模型，以及建⽴各种所需的⽂档，是⼀种定义良好、易于表达、功能强⼤且普遍适⽤的建模语⾔。
UML基本内容详述（1）视图 视图是表达系统的某⼀⽅⾯特征的UML建模元素的⼦集；试图并不是图，它是由⼀个或多个图组成的对系统某个⾓度的抽象。
1）⽤例视图（核⼼视图） 强调从⽤户的⾓度看到的或需要的系统功能。
2）逻辑视图 该视图⽤于描述系统内实现的逻辑功能，展现系统的静态或结构组成及特征。
3）组件视图 该视图从系统实现的⾓度来描述模型对象间的关系。
4）配置视图 该视图⽤于说明系统的物理配置。
（2）图表 图表是描述视图内容的图。
1）⽤例图 ⽤于描述外部项与系统提供的使⽤事件之间的联系。
⼀个使⽤事件是系统提供的功能的具体描述，是系统分析⼈员从⽤户⾓度描述系统的功能，是功能与功能之间以及功能与⽤户之间的关系。
使⽤事件定义了系统的功能需求。
简单理解：⽤来描述系统的功能。
2）类图 ⽤于描述系统的静态结构。
类可以⽤不同⽅式连接，主要包括联合、依赖、独⽴和包装。
⼀个系统⼀般有多张类图，⼀个类可在不同的视图中出现。
3）对象图 ⽤于表述系统在某个时刻的静态结构。
对象图也可作为协作图的⼀部分，说明⼀组对象之间的动态协作关系。
对象图与类图的区别：对象图表⽰的是类中的许多对象实例，⽽不是类本⾝。
4）状态图 ⽤于说明类中的对象可能具有的状态，以及由时间引起的状态的改变。
简单理解：描述了系统元素的状态条件和响应。
5）顺序图（时序图） ⽤于描述对象间的动态协作关系。
表达了对象间发⾏消息的时序，同时也表达出对象间的相互作⽤，以及当系统执⾏到某个特定位置时可能会发⽣的事。
uml动态建模-交互模型
06
UML交互模型案例研究
案例一：银行ATM机交互模型
总结词
简单、高效、安全
详细描述
银行ATM机交互模型是一个典型的UML交互模型案例。通过使用UML，可以清晰地描 述ATM机与用户、银行系统之间的交互关系。该模型强调简单、高效和安全，为用户
提供便捷的自助服务，同时保障银行资金的安全。
案例二：网上购物系统交互模型
交互模型可用于验证系统的功能 和行为，以及进行系统测试，确 保系统的正确性和可靠性。
交互模型的历史与发展
历史
UML交互模型起源于早期的面向对象分析和设计方法，如Booch方法和OMT方 法。随着UML的发展，交互模型逐渐成为UML的重要组成部分。
发展
随着软件工程领域的发展，UML交互模型也在不断演进和完善。新的UML规范 和扩展不断涌现，以满足不同领域的建模需求。同时，UML交互模型与其他建模 方法的集成也在不断发展，如与工作流、活动图等方法的集成。
总结词
便捷、丰富、互动
VS
详细描述
网上购物系统交互模型展示了用户如何通 过网站或APP进行商品浏览、选择、下单 和支付等操作。该模型强调便捷的购物流 程、丰富的商品选择以及用户与商家之间 的互动，使用户能够轻松完成购物，提高 用户满意度。
案例三：智能家居系统交互模型
总结词
智能、舒适、节能
详细描述
智能家居系统交互模型描述了家庭中的各种 智能设备如何相互连接和协同工作。该模型 强调智能化的家居管理、舒适的生活环境和 节能环保，通过UML交互模型，可以更好 地理解智能家居系统的工作原理和功能需求。
顺序图
01
顺序图是UML动态建模中用于描述对象之间交互顺序的模型元素。
02
uml建模实例100例
uml建模实例100例UML（统一建模语言）是一种用于软件开发的标准建模语言，它可以帮助开发人员更好地理解、设计和实现软件系统。
下面是100个UML建模实例。
1. 用例图：描述系统功能和外部用户的行为。
2. 活动图：描述系统中的过程和活动，通常用来描述系统的业务流程。
3. 类图：描述系统中的类、属性和方法、关系等。
4. 对象图：描述系统中的对象及其关系。
5. 状态图：描述系统中的对象或类的状态和状态转换。
6. 序列图：描述系统中的对象或类之间的交互过程。
7. 协作图：描述系统中的对象或类之间的协作过程。
8. 构件图：描述系统的组成部分和它们之间的关系。
9. 部署图：描述系统的物理部署结构和组件之间的关系。
10. 通信图：描述系统中的对象之间的消息传递。
11. 包图：描述系统中的包和它们之间的关系。
12. 组合结构图：描述系统中的组成部分和它们之间的组合关系。
13. 时序图：描述系统中的对象或类之间的时间关系。
14. 交互概述图：描述系统中的对象或类之间的协作过程。
15. 系统顺序图：描述系统中的对象或类之间的时间关系。
16. 概念图：描述系统中的概念和它们之间的关系。
17. 数据流图：描述系统中的数据流和处理过程。
18. 流程图：描述系统中的过程和流程。
19. 参与者图：描述系统中的参与者和它们之间的关系。
20. 视图图：描述系统中的视图和它们之间的关系。
21. 规则图：描述系统中的规则和它们之间的关系。
22. 用例图扩展点：描述用例图中的扩展点和它们之间的关系。
23. 活动图扩展点：描述活动图中的扩展点和它们之间的关系。
24. 类图扩展点：描述类图中的扩展点和它们之间的关系。
25. 对象图扩展点：描述对象图中的扩展点和它们之间的关系。
26. 状态图扩展点：描述状态图中的扩展点和它们之间的关系。
27. 序列图扩展点：描述序列图中的扩展点和它们之间的关系。
28. 协作图扩展点：描述协作图中的扩展点和它们之间的关系。
13种uml简介、工具及示例
13种uml简介、工具及示例UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件开发的标准化建模语言，它使用图形表示法来描述软件系统的不同方面。
在软件开发过程中，使用UML可以帮助开发人员更清晰地理解系统的结构和行为，从而更好地进行设计和实现。
UML提供了包括结构模型、行为模型和交互模型在内的多种建模方式，其中每种模型都有各自的符号和语法规则。
通过使用这些模型，开发人员可以将系统分解成不同的部分，然后逐步细化这些部分的设计，以便更好地组织和管理项目。
在UML中，最常用的建模元素包括用例图、类图、时序图、活动图、状态图等。
每种图表都有其特定的用途和表达能力，开发人员可以根据实际需要选择合适的图表进行建模。
除了建模元素外，UML还定义了一系列的建模工具，这些工具可以帮助开发人员更高效地进行建模和分析。
其中一些常用的建模工具包括Enterprise Architect、Rational Rose、StarUML等。
下面将对13种UML简介、工具及示例进行详细介绍：1. 用例图（Use Case Diagram）用例图是UML中描述系统功能和用户交互的基本图表之一。
它用椭圆表示用例，用直线连接用例和参与者，展示了系统外部用户和系统之间的交互。
用例图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的功能需求，从而指导系统的设计和实现。
示例：一个简单的在线购物系统的用例图包括用例“浏览商品”、“添加商品到购物车”、“提交订单”等，以及参与者“顾客”和“管理员”。
2. 类图（Class Diagram）类图是UML中描述系统结构和静态关系的基本图表之一。
它用矩形表示类，用线连接类之间的关系，包括关联关系、聚合关系、继承关系等。
类图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的对象结构和类之间的关系，从而支持系统的设计和重构。
示例：一个简单的学生信息管理系统的类图包括类“学生”、“课程”、“教师”等，以及它们之间的关系如“选修”、“授课”等。
第二章uml建模语言介绍
第二章uml 建模语言介绍1.uml （unified modeling language,统一建模语言）Uml 是一种通用的、标准的、可视化的建模语言，能让系统构造者用标准的、易于理解的方式建立起项目中所有的静态结构和动态行为，便于不同的人之间有效地共享和交流工作结果。
2.uml 的特点● 统一了面向对象方法的基本概念● 强大的建模能力● 提出了很多新的概念● 独立于开发过程● 易于掌握使用3.uml 建模语言 的描述方式以标准的图形表示为主。
Uml 模型图由元素、关系和图构成。
4.uml 中常用的十种图：1) 用例图2) 静态图：类图、对象图、包图3) 行为图：状态图、活动图4) 交互图：序列图、合作图5) 实现图：构件图、部署图5.模型元素：基元素和构造型元素1) 基元素:类、对象、节点、包、构件、注释、关联、依赖和泛化等2) 构造型元素6.用例图1) 用例：是系统中的一个功能单元，是从用户的角度对系统行为的一个描述，是从用户角度来描述系统需求。
2) 用例图：是由参与者、用例以及它们之间的关系构成的用于描述系统功能的模型图。
3) 用例图表示方法：用例图表示方法很直观，由用例、参与者和关联线共同组成用例图 用例由一个椭圆形表示，用例的名字可以放在椭圆形里面，也可以放在椭圆形下面。
参与者由直立人形图标，参与者的名字放在参与者图标的下方。
参与者和用例之间用实线连接，表示两者之间有通信关系。
系统的边界用一个矩形表示，系统的名字写在矩形里面。
用例属于系统内部，装入矩形内。
参与者是系统外部实体，放在矩形外面。
7.类图1) 类图：由系统中使用的类以及它们之间的关系组成，描述系统中类的静态结构，不仅定义系统中的类，表示类之间的联系，如关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构（类的属性和操作）2) 类图的表示方法：类在类图上使用包含三个区域的矩形来描述，最上面的区域是类名，中间区域是类的属性，最下面的区域是类的操作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、为什么要学习UMLUML是Unified Modeling Language（统一建模语言）的简称。
UML是对软件密集型系统中的制品进行可视化、详述、构造和文档化的语言。
制品{Artifact}是指软件开发过程中产生的各种各样的产物，如模型、源代码、测试用例等。
UML建模可以达到以下目的：使用模型可以更好地理解问题使用模型可以加强人员之间的沟通使用模型可以更早地发现错误或疏漏的地方使用模型可以获得设计结果模型为最后的代码提供依据二、UML的历史1997年，OMG组织（Object Management Group对象管理组织）发布了统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）。
UML的目标之一就是为开发团队提供标准通用的设计语言来开发和构建计算机应用。
UML提出了一套IT专业人员期待多年的统一的标准建模符号。
通过使用UML，这些人员能够阅读和交流系统架构和设计规划--就像建筑工人多年来所使用的建筑设计图一样。
2003年，UML已经获得了业界的认同。
在所见过的专业人员的简历中，75%都声称具备UML的知识。
然而，在同绝大多数求职人员面谈之后，可以明显地看出他们并不真正了解UML。
通常地，他们将UML用作一个术语，或对UML一知半解。
大家对UML缺乏理解的这种状况，促进我撰写这篇关于UML 1.4的快速入门文章。
当阅读完本文时，您还不具备足够的知识可以在简历上声称自己掌握了UML，但是您已具有了进一步钻研该语言的良好起点。
三、UML的特点UML的主要特点包括：统一的标准面向对象。
UML是支持面向对象软件开发的建模语言。
可视化、表现能力强独立于过程，UML不依赖于特定的软件开发过程。
概念明确，建模表示法简洁，图形结构清晰，容易掌握和使用。
四、UML中的视图UML中的视图包括用例视图（Use Case View）、逻辑视图（Logical View）、实现视图（Implementation View）、进程视图（Process View）、部署视图（Deployment View）等，这5个视图被称作”4+1”视图.如下图所示：逻辑视图。
逻辑视图关注功能，不仅包括用户可见的功能，还包括为实现用户功能而必须提供的"辅助功能模块"；它们可能是逻辑层、功能模块等。
开发视图。
开发视图关注程序包，不仅包括要编写的源程序，还包括可以直接使用的第三方SDK和现成框架、类库，以及开发的系统将运行于其上的系统软件或中间件。
开发视图和逻辑视图之间可能存在一定的映射关系：比如逻辑层一般会映射到多个程序包等。
处理视图。
处理视图关注进程、线程、对象等运行时概念，以及相关的并发、同步、通信等问题。
处理视图和开发视图的关系：开发视图一般偏重程序包在编译时期的静态依赖关系，而这些程序运行起来之后会表现为对象、线程、进程，处理视图比较关注的正是这些运行时单元的交互问题。
物理视图。
物理视图关注"目标程序及其依赖的运行库和系统软件"最终如何安装或部署到物理机器，以及如何部署机器和网络来配合软件系统的可靠性、可伸缩性等要求。
物理视图和处理视图的关系：处理视图特别关注目标程序的动态执行情况，而物理视图重视目标程序的静态位置问题；物理视图是综合考虑软件系统和整个IT系统相互影响的架构视图。
五、UML建模工具市面上UML建模工具很多，比较流行的有Rational Rose ，Microsoft Visio、Enterprise Architect 、Visual UML等。
《UML建模-面向对象设计》系列文章使用的UML建模工具是Enterprise Architect 7.0，此工具还是比较好用的。
六、UML的应用领域UML具有很广泛的应用领域，其中最常用的是为软件系统建模，主要领域有：企业信息系统、银行金融系统、电信、交通、国防、航空、零售领域、科学计算、分布式的基于Web的服务。
UML还可以用来描述其他非软件系统，比如一个机构的组成和机构的工作流程等等。
七、UML的构成《UML建模-面向对象设计》系列文章描述了常见的一些UML图，主要包括了用例图（Use Case Diagram）、类图（Class Diagram）、活动图（Activity Diagram）、时序图（Sequence Diagram）、状态图（Statechart Machine Diagram）、部署图(Deployment Diagram)、业务处理模型(Business Process Model)、数据建模(Data Modeling Diagram)等等。
1如何书写Use Case什么是Use Case用例描述文档的书写是系统分析人员对用户需求的深刻理解的体现。
是后期时序图和实际开发的重要依据。
也可以对作为项目估算的依据，以及根据UC复杂度和开发周期来衡量开发人员的工作效率。
因此UC的书写规范及其重要，就工作用的一些经验，比如书写格式、书写内容及其注意事项与大家分享。
大纲图：一、前期准备对用户的问题要有非常深刻完善的理解确保能够解决用户的所有问题把用户的需求真正地反应到商业模型对以后的设计和开发过程提供说明和框架根据需求生成ＵＩ界面二、Use Case内容首先有用例名称：一般是模块名称或者模块中功能点的名称。
其次文档变更记录（Revision History），具体内容如下：1、基本描述（Brief Description）描述用例在系统中的作用。
比如此用例的使用者是谁、使用者所要做的操作。
2、前置条件（Precodition）描述该用例执行前所要满足的条件。
比如用例B执行前，必须先执行A，则用例的前置条件是执行A。
3、事后保证（PostCodition）此用例执行完毕后的条件4、主要流程（Basic Flows）用户操作该用例的基本流程，是后期时序图的主要参考5、选择性流程（Alternative Flows）在操作主要流程过程中，出现的一些分支流程，是后期时序图的主要参考6、特别需求（Special Requirement）对一些细微功能点进行描述，比如用户身份验证规则、订单号码产生规则、是否需要SSL加密等等7、使用界面（User Interface）美工根据需求制作的UI，及其对UI中栏位进行的说明。
8、附加资讯（Addition Information）一些商务逻辑的描述，可以把系统逻辑试图（Logic View）放到这里三、总结在阅读UC的过程中主要遇到以下问题“基本流程和选择性流程描述的不够清楚或者不够详细”的问题，主要是因为系统分析人员对需求理解的不够透彻，分析的不够彻底。
2、设计阶段如何画用例视图（Use-Case View）一、概述用例试图描概括了用例中角色和系统之间的关系，描述了系统功能需求，角色和系统的交互以及系统的反应。
会员具有浏览商品类别、根据关键字产讯商品和选择商品加入购物车的功能。
二、术语解释1、Extends 用例扩展关系扩展关系一般用来描述一个元素延伸为另外一种行为。
Use Case中的扩展表示一个UC有可能扩展到另外一个UC的功能。
Use Case中的扩展通常暗示一个选择性流程。
2、Include 用例包含关系包行关系表示源元素包行目标元素的行为，UC中的包含关系就是一个UC中包行另外一个ＵＣ的行为功能。
用包行关系可以防止在多个ＵＣ中同时定义共同的功能模块，有些像委托delegation3、角色（Actor）系统中的用户根据系统分为多个角色，每个角色都会与系统有交互。
一个用户可以具有一个或者多个角色。
系统中用到的角色如果细分，可以分为主要角色和辅助角色比如：在电子商务网站中主要角色有供应商、前台会员、系统管理员等等；辅助角色有Email Sender、物流系统、金流系统等等。
三、如何画Use Case 用例视图Note: 设计工具是EA（Enterprise Architect 7.0）假设目前的功能需求是：A、供应商需要填写Form表单提报商品B、供应商通过导入CSV文档提报商品C、商品开发人员需要对供应商提报的是商品进行审核1、新建工程【File】->【New Project】->填写工程名称：Example.eap2、新建Use Case View 用例视图右击上面新建的Project->选择【New View】->弹出对话框，选择【Use Cse】如下图单击【OK】，在Model工程下，这样就新建了一个Package。
右击Package【商品提报上架】->选择【Add】->选择【Add Diagram】，如下图所示弹出如下对话框：选择【UML Behavioral】->Use Case,单击【OK】这样，一个空的Use Case新建完成。
接下来我们需要向空的Use Case添加内容。
3、根据业务需求画Use Case视图Note：从左侧的ToolBox工具栏中选择一些Use Case的元素，直接拖曳左边的Element，到右边的工作区，就可以把Element放到咱们的Use Case试图中。
A、拖曳两个Actor 元素到工作区，分别命名为“供应商”“商品开发人员”B、拖曳三个Use Case元素到工作区，分别命名为“商品提报”“CSV档导入商品” “商品审核”如下图所示：C、通过关联关系链接角色与系统功能，如下图：至此，商品提报场景的Use Case图已经画完。
一个Use Case视图会对应一个或者多个Use Case用例。
关于什么是Use Case 请参照《需求阶段如何书写Use Case》四、Use Case 在实际项目中的组织结构这是一个使用UC描述的系统需求功能目录图，每一个UC描述了Actor使用使系统时，与系统的交互行为。
五、总结用例试图描概括了用例中角色和系统之间的关系，描述了系统功能需求，角色和系统的交互以及系统的反应。
是客户和开发人员全貌理解项目需求功能比较好的一个方式，也是后续功能迭代的依据和方向。
3、类与类之间的关系图(Class Diagram,UML图)一、简介类是对象的集合，展示了对象的结构以及与系统的交互行为。
类主要有属性（Attribute）和方法（Method）构成,属性代表对象的状态，如果属性被保存到数据库，此称之为“持久化”；方法代表对象的操作行为，类具有继承关系，可以继承于父类，也可以与其他的Class进行交互。
类图展示了系统的逻辑结构，类和接口的关系。
二、类的构成类主要有属性和方法构成。
比如商品属性有：名称、价格、高度、宽度等；商品的方法有：计算税率，获得商品的评价等等。
如下图三、类之间的关系（Relationship）关联(Association)两个相对独立的对象，当一个对象的实例与另外一个对象的特定实例存在固定关系时，这两个对象之间就存在关联关系。