UML建模语言及工具
UML科普文，一篇文章掌握14种UML图
UML科普⽂，⼀篇⽂章掌握14种UML图前⾔上⼀篇⽂章写了⼀篇建造者模式，其中有⼏个UML类图，有的读者反馈看不懂了，我们今天就来解决⼀哈。
什么是UML？UML是Unified Model Language的缩写，中⽂是统⼀建模语⾔，是由⼀整套图表组成的标准化建模语⾔。
为什么要⽤UML？通过使⽤UML使得在软件开发之前，对整个软件设计有更好的可读性，可理解性，从⽽降低开发风险。
同时，也能⽅便各个开发⼈员之间的交流。
UML提供了极富表达能⼒的建模语⾔，可以让软件开发过程中的不同⼈员分别得到⾃⼰感兴趣的信息。
Page-Jones 在《Fundamental Object-Oriented Design in UML》⼀书中总结了UML的主要⽬的，如下：1. 为⽤户提供现成的、有表现⼒的可视化建模语⾔，以便他们开发和交换有意义的模型。
2. 为核⼼概念提供可扩展性 (Extensibility) 和特殊化 (Specialization) 机制。
3. 独⽴于特定的编程语⾔和开发过程。
4. 为了解建模语⾔提供⼀个正式的基础。
5. ⿎励⾯向对象⼯具市场的发展。
6. ⽀持更⾼层次的开发概念，如协作，框架，模式和组件。
7. 整合最佳的⼯作⽅法 (Best Practices)。
UML图有哪些？UML图分为结构图和⾏为图。
结构图分为类图、轮廓图、组件图、组合结构图、对象图、部署图、包图。
⾏为图⼜分活动图、⽤例图、状态机图和交互图。
交互图⼜分为序列图、时序图、通讯图、交互概览图。
UML图概览什么是类图？【概念】类图是⼀切⾯向对象⽅法的核⼼建模⼯具。
类图描述了系统中对象的类型以及它们之间存在的各种静态关系。
【⽬的】⽤来表⽰类、接⼝以及它们之间的静态结构和关系。
在类图中，常见的有以下⼏种关系。
泛化（Generalization）【泛化关系】是⼀种继承关系，表⽰⼦类继承⽗类的所有特征和⾏为。
【箭头指向】带三⾓箭头的实线，箭头指向⽗类。
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。
描述系统逻辑模型的主要工具
描述系统逻辑模型的主要工具一、引言在软件开发的过程中，系统逻辑模型是一个非常重要的概念。
它可以帮助开发者理解和描述系统的结构、行为和交互方式。
为了有效地描述系统逻辑模型，开发者需要选择合适的工具来辅助。
本文将会介绍一些主要的工具，以及它们在描述系统逻辑模型中的应用。
二、UML（统一建模语言）UML是一个通用的、标准化的建模语言，它可以帮助开发者描述和分析软件系统。
UML提供了丰富的图形符号和规范，可以用于描述系统的结构、行为和交互。
以下是UML中常用的几种图形：1.用例图（Use Case Diagram）：用于描述系统的功能需求和用户与系统之间的交互。
2.类图（Class Diagram）：用于描述系统中的类、接口和它们之间的关系。
3.对象图（Object Diagram）：用于描述系统中对象的状态和关系。
4.时序图（Sequence Diagram）：用于描述对象之间的交互过程。
5.状态图（State Machine Diagram）：用于描述对象在不同状态之间的转换。
6.活动图（Activity Diagram）：用于描述系统的业务流程和操作流程。
通过使用UML，开发者可以清晰地描述系统的结构和行为，促进团队的沟通和理解，并且可以作为设计文档的一部分。
三、BPMN（业务流程建模与标记）BPMN是一种用于描述业务流程的图形标记语言。
它提供了一套标准的符号和规范，可以帮助开发者描述业务流程中的活动、事件、网关和流程之间的关系。
以下是BPMN中常用的几种元素：1.活动（Activity）：描述业务流程中的具体操作，可以是任务、子流程或事件。
2.事件（Event）：表示业务流程中的触发点，可以是开始事件、结束事件或中间事件。
3.网关（Gateway）：用于控制业务流程的分支和汇聚。
4.流程（Process）：用于组织和管理业务流程中的活动、事件和网关。
通过使用BPMN，开发者可以清晰地描述业务流程的逻辑和操作顺序，促进团队的沟通和理解，并且可以作为培训材料和规程的一部分。
12种UML工具
本文将为您介绍12个优秀的UML工具：1. StarUMLStarUML(简称SU)，是一种创建UML类图，是一种生成类图和其他类型的统一建模语言(UML)图表的工具。
StarUML是一个开源项目之一发展快、灵活、可扩展性强(zj)。
2. Netbeans UML Plugin目前支持：Activity图, Class图, Sequence图, State图以及Use Case图。
3. AcceleoAcceleo是一个开源的代码生成器设计成让每个人都能把MDA方法运用到开发过程中并且能够提高软件的开发效率。
Acceleo包含一组工具和编辑器使得它易于学习而且适合任何类型的技术。
4. ArgoUMLArgoUML是一个用于绘制UML图的应用软件，它用Java构造，并遵守开源的BSD 协议。
因为它本身由Java构建的缘故，所以ArgoUML能运行在任何支持Java 的平台上。
5. BOUMLBOUML是一个免费的UML 2的工具箱可让您指定和生成代码在的C++，JAVA，IDL 中编译器的和PHP和Python的。
6. Eclipse UML2 ToolsUML2 Tools 是一组基于GMF 的编辑器，用来浏览和编辑UML 模型文件，目前支持类图、组件图、状态机以及活动图的显示。
7. Umbrello UML ModellerUmbrello能够处理所有标准的UML的图表类型。
它可以对 C++、IDL、Pascal、Ada、Python和Java编写的代码进行反向工程。
8. Frame UMLFrame UML是一个免费的UML工具，支持UML 2.x.x。
可以运行在(2000/XP/Vista)，支持12种图，但不包括对象图，因为对象图可以使用其他图替代。
9. UMLetUMLet是一个开放源代码轻量级UML建模工具。
UMLet能够让你快速建模，并且能够导出各种格式SVG, JPG, PDF以及 LaTeX-friendly EPS。
UML建模工具的功能比较
UML建模工具的功能比较在软件开发领域，UML（统一建模语言）是一种常用的标准化建模语言，用于描述系统的结构和行为。
为了更好地支持UML建模，许多UML建模工具应运而生。
本文将对几种常见的UML建模工具进行功能比较，帮助读者选择适合自己需求的工具。
1. Visual ParadigmVisual Paradigm是一款功能强大的UML建模工具，具有广泛的应用领域。
它支持多种UML图形的绘制，包括用例图、类图、时序图等。
此外，Visual Paradigm还提供了一系列高级功能，如模型转换、代码生成等。
它还支持多人协同工作，可以方便团队成员之间的合作。
2. Enterprise ArchitectEnterprise Architect是另一款受欢迎的UML建模工具。
它提供了丰富的UML 图形库，使用户可以轻松创建各种类型的UML图。
此外，Enterprise Architect还支持模型驱动开发（MDD），允许用户通过模型生成代码。
它还具有强大的版本控制功能，可以帮助团队成员有效地协同工作。
3. AstahAstah是一款易于使用的UML建模工具，适合初学者和经验丰富的开发人员。
它提供了直观的用户界面和简洁的工具栏，使用户可以快速创建UML图。
Astah 还支持多种UML图形，如活动图、组件图等。
此外，它还具有代码生成和反向工程的功能，可以将模型转换为代码，或者将现有代码转换为UML图。
4. StarUMLStarUML是一款免费的UML建模工具，适用于个人和小型团队。
它提供了基本的UML图形绘制功能，如类图、对象图等。
虽然功能相对简单，但StarUML具有良好的可扩展性，用户可以通过插件来扩展其功能。
此外，它还支持代码生成和模型转换，使用户可以轻松地在UML图和代码之间进行转换。
5. LucidchartLucidchart是一款基于云的UML建模工具，用户可以在任何设备上访问和编辑UML图。
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。
UML简介
工作完成 结束：取卡 其他工作
密码验证 成功
去指定 楼层 在一楼 到 达一楼 向一楼移动 向下降 去指定 楼层 超时 到 达 指定 楼 层 到 达指 定 楼 层 空闲 去指 定楼层 向上升
活动图是状态图的一个变体，显示了系统中从一个活动到另一个活动 的流程。活动图显示了一些活动，强调的是对象之间的流程控制。
从UML的基本建模元素考虑，UML可以分成图、事物以 及关系这3个部分，这3个部分也可以称为UML的基本构 造块。但是这种分类没有考虑到其他附属因素，如公共机 制、规则等。 有些书将UML体系分成基本构造块、规则和公共机制这三 个部分。其中基本构造块就是前面介绍的图、事物以及关 系。 本书将从整个建模角度来考虑，在UML体系分类中中增加 了视图的内容，将UML分成以下几个部分构成。 1. 视图（View）。 2. 图（Diagram）。 3. 模型元素。 4. 通用机制。
4: 查询 人民币 账户 5: 返回
状态图展示了一个特定对象的所有可能状态以及由于各种事件的发生 而引起的状态间的转移。一个状态图描述了一个状态机，用状态图说 明系统的动态视图。状态图对于接口、类或协作的行为建模尤为重要， 可用它描述用例实例的生命周期。
开始：插入卡
卡已插入： 询问密码
输入密码
等待密码 验证 验证密码
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配置图展现了对运行时处理节点以及其中组件的配署。它描述系统硬 件的物理拓扑结构（包括网络布局和组件在网络上的位置），以及在 此结构上执行的软件（即运行时软组件在节点中的分布情况）。用配 置图说明系统结构的静态配置视图，即说明分布、交付和安装的物理 系统。
时序图显示多个对象之间的动态协作，重点是显示对象之间发送消息 的时间顺序。时序图也显示对象之间的交互，即在系统执行时，某个 指定时间点将发生的事情。时序图的一个用途是表示用例中的行为顺 序，当执行一个用例行为时，时序图中的每一条消息对应了一个类操 作或状态机中引起转换的触发事件。
13种优秀的UML工具
Acceleo是一个开源的代码生成器设计成让每个人都能把MDA方法 Acceleo是一个开源的代码生成器设计成让每个人都能把MDA方法 是一个开源的代码生成器设计成让每个人都能把MDA 运用到开发过程中并且能够提高软件的开发效率。Acceleo包含 运用到开发过程中并且能够提高软件的开发效率。Acceleo包含 一组工具和编辑器使得它易于学习而且适合任何类型的技术。 一组工具和编辑器使得它易于学习而且适合任何类型的技术。
UML工具 UML工具
--13种优秀的UML工具
UML工具 工具 1. StarUML
StarUML(简称SU)，是一种创建UML类图， StarUML(简称SU)，是一种创建UML类图，是一种生成类图和其他 简称SU) UML类图 类型的统一建模语言(UML)图表的工具。StarUML是一个开源项目 (UML)图表的工具 类型的统一建模语言(UML)图表的工具。StarUML是一个开源项目 之一发展快、灵活、可扩展性强(zj) (zj)。 之一发展快、灵活、可扩展性强(zj)。
UML工具 工具 5. BOUML
是一个开源的UML2 建模工具， C++、Java、 BOUML 是一个开源的UML2 建模工具，可生成包括 C++、Java、 Idl、PHP、 等代码，支持操作系统包括： Unix、 Idl、PHP、Python 等代码，支持操作系统包括： Unix、Linux Solaris、 Windows。 、Solaris、 MacOS X 和 Windows。
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UML工具 工具 13.PowerDesigner
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描述系统的体系结构（architecture）
系统如何分解（decompose）和组织 （organize）构件
描述构件间的接口（interface） 描述构件（component）：必须详细到可 进一步构造的程度
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ISO/IEC 12207
按ISO/IEC 12207软件开发生存周期过 程，软件设计由两个活动组成
------------------------------------------------------------------------------Supplementary Specification
------------------------------------------------------------------------------Glossary
开发者作出各种模型，形成实现时解决方案的 蓝图 对这些模型进行分析和评价，以判定是否满足 各种需求 便于考察备选方案和可行的替换措施 设计模型也可用于规划后续的开发活动 是编码和测试的输入
连接需求和构造的桥梁
-14-
RUP中的分析和设计工作流
分软件体系结构设计-software architectural design
顶层设计（top-level design） 描述系统顶层的结构和组织 标识各个构件 充分描述每个构件使之可以编码
-13-
软件详细设计-software detailed design
软件设计的作用
软件设计在软件系统开发过程中扮演重要 角色
-17-
软件体系结构定义
软件体系结构描述软件系统的子系统和 构件及其相互关系 UML Reference Manual：体系结构是 软件体系结构将多组类结合起来，形成一个 一个系统的组织结构，包括系统分解成 有机的整体，并且展示各部分之间结构上的 的各个部分、它们的连接性、交互机制 相互关系 和通知系统设计的向导规则
Subsystem Interface
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内容安排
从分析到设计 体系结构设计 用例设计 子系统设计 类设计 数据库设计
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分析 VS. 设计
分析：做什么
Analysis emphasized the business problem Design focuses on the technical or implementation concerns of the system
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软件体系结构风格
体系结构风格style
提供软件系统高层组织的元模型
通用结构：分层、管道过滤器、黑板 分布式系统：客户-服务器、三层、中介 交互式系统：MVC、表示-抽象-控制 可适配系统：微内核、反映式 其它：批处理、解释器、进程控制、基于规则
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UML和体系结构
-8-
设计模型 VS. 分析模型-2
需要保留分析模型吗？
易于理解：分析模型提供系统的“大场景”，它可 能只包括设计模型中的1%到10%的类 价值：
介绍新人加入项目 在交付几个月或几年后重新理解系统 理解系统是怎么满足客户需求以及提供可跟踪性 计划维护和增强 理解系统的逻辑架构 外包系统的构造 ……
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设计模型 VS. 分析模型-3
需要分别维护分析模型和设计模型的系 统
庞大的 复杂的 战略性的 受经常变更所支配的 期望长期运行的 外包的
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软件设计的定义
IEEE 1990：设计是体系结构、构件、接 口、以及系统其它特征定义的过程
-11-
更精确定义
软件设计（的结果）必须
体系结构的全部内容就是复杂性管理：将解 决方案划分成多个小的组成部分，再将这些 小的部分结合起来，构成更大的、更加一致 的结构
包（package） 包依赖关系图（package dependency diagram） 子系统（subsystem） 层（layer）
设计：怎么做
分析模型虽然有效地确定了将要构建的内容，但是却没有 包含足够的信息来定义如何构建系统，而面向对象的设计 用来填补分析和实现之间的差距
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设计模型 VS. 分析模型-1
需要维护两个模型吗？
策略
制作分析模型并精化成设计模型
结果
有了单独的设计模型，但失去了分 析模型
制作分析模型并精化成设计模型， 有了单独的设计模型，但是用CASE 然后用CASE工具重新获得分析 工具重新获得的分析模型可能并不 模型 令人满意 在细化阶段的某个点将分析模型 冻结，然后把分析模型的一份拷 贝精化成设计模型 维护两个独立的模型—分析模型 和设计模型 有了两个模型，但是它们步调不一 致 有了两个模型，并且它们步调一致， 但是这增加了维护的负担
Analysis workflow
: :
Analysis Class
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从分析到设计
Analysis Model
Design Model
: : :
Use Case Realization Anaysis
Use Case Realization Design
Design workflow
: :
Design Class Analysis Class
内容安排
从分析到设计 体系结构设计 用例设计 子系统设计 类设计 数据库设计
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为什么需要体系结构
我们所定义的类或者对象其关注的重点是定义 了一个系统的核心概念和行为 一个系统是由多个子系统组成，每个子系统中 的领域对象都不只一个 这些类如何组织、分布并协同完成所需的功能？ 因此系统应该要有一个总体的体系结构，它定 义了各子系统之间的通信和耦合 体系结构包图（architecture package diagram）
UML建模语言及工具
面向对象的设计
Object-Oriented Design
学习线路图
OO
OOA
: :
OOP DP
:
:
:
UML
… Case-Study …
…… …… …… ……
学习线路图
-3-
从需求到分析
Requirement Model Analysis Model
Use Case Realization Anaysis