UML建模中各种图的用途（总结）

今天药忘吃喽~ 2023-08-17 16:28 80阅读 0赞

2019-09-28

UML将系统模型进行图形化表示。

资料来源：UML系统建模基础教程（第二版，清华大学出版社，胡荷芬，吴绍兴，高斐）

## 1 用例图（Use Case Diagram） ##

1、用例图用于描述系统功能的动态视图。

2、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动态视图称为用例图。

3、用例图的作用

（1）表示系统需求的分析。

（2）作为开发过程的基础，驱动各阶段的工作。

（3）用于验证和确认系统需求。

## 2 类图与对象图（Class Diagram, Object Diagram） ##

1、类图和对象图用于描述系统的静态结构。

2、类图显示了系统的静态结构，而系统的静态结构构成了系统的概念基础。

3、一个类图通过系统中的类以及各个类之间的关系来描述系统的静态方面

4、类图和对象图的作用

（1）为系统的词汇建模。

（2）模型化简单的写作。

（3）模型化逻辑数据库模式。

## 3 序列图（Sequence Diagram，属于交互图） ##

1、序列图用于表现一个交互，该交互是一个协作中各种类元角色间的一组消息交换，侧重于强调时间顺序。

2、序列图是对象之间基于时间顺序的动态交互，它显示出随着时间的变化对象之间是如何进行通讯的。

3、序列图的主要用途是从一定程度更加详细描述用例表达的需求。

## 4 协作图（Collaboration Diagram，属于交互图） ##

1、协作图着重于对系统成分如何协同工作进行描述。

2、协作图包含一组对象和以消息交互为练习的关联，用于描述系统的行为是如何由系统的成分合作实现的。

## 5 活动图（Activity Diagram） ##

1、活动图是一种用于描述系统行为的模型视图，它可用来描述动作和动作导致对象状态改变的结果，而不用考虑引发状态改变的事件。

2、通常，活动图记录单个操作或方法的逻辑、单个用例或商业过程的逻辑流程。

3、活动图是模型中的完整但愿，表示一个程序或工作流，常用于计算流程和工作流程的建模。活动图着重描述用例实例或对象的活动，以及操作实现中所完成的工作。

4、活动图的作用主要体现在以下几点：

（1）描述一个操作执行过程中所完成的动作。说明角色、工作流、组织和对象是如何工作的。

（2）活动图对用例描述尤其有用，它可对用例的工作流建模，显示用例内部和用例之间的路径。它可以说明用例的实例是如何执行动作以及改变对象状态的。

（3）显示如何执行一组相关的动作，以及这些动作如何影响它们周围的对象。

（4）活动图对理解业务处理过程十分有用。活动图可以画出工作流用以描述业务，有利于与领域专家进行交流。通过活动图可以明确业务处理操作是如何进行的，以及可能产生的变化。

（5）描述复杂过程的算法，在这种情况下使用的活动图和传统的程序流程图的功能是相差无几的。

要注意的是，通常活动图假定这个计算机处理的过程中，没有外部事件引起中断，否则普通的状态更适合描述此种情况。

## 6 包图（Package Diagram） ##

1、包图用于维护和描述系统总体结构模型，通过各个包之间关系的描述，展现出系统的模块与模块之间的依赖关系。包图用于对系统进行组织，反映系统架构。

2、在UML的建模机制中，模型的组织是通过包来实现的。包可以把所建立的各种模型（包括静态模型和动态模型）组织起来，形成各种功能或用途的模块，并可以控制包中元素的可见性，以及描述包之间的依赖关系。

## 7 构件图（Component Diagram）和部署图（Deployment Diagram） ##

1、在UML中，使用构件图和部署图表示物理模型。这两种图用于建立系统的实现模型，使用构件图描述业务过程，使用部署图描述业务过程中的组织机构和资源。

2、构件图是用来表示系统中构件与构件之间，以及定义的类或接口与构件之间关系的图。在构件图中，构件和构件之间的关系表现为依赖关系，定义的类或接口与类之间的关系表现为依赖或实现关系。

3、部署图的含义：部署图描述一个系统运行时的硬件节点，以及在这些节点上运行的软件构件在何处物理地运行和它们将如何彼此通信的静态视图。

## 8 状态图（Statechart Diagram） ##

1、状态图是系统分析的一种常用的建模元素，用来表示系统的行为。在面向对象技术中状态图又被成为状态迁移图，它是有限状态机的图形表示，用于描述对象类的一个对象在其生存期间的行为。

2、一个状态图本质上就是一个状态机，或者是状态机的特殊情况，它基本上是一个状态机中元素的一个投影，这也就意味着状态图包括状态机的所有特征。

3、状态图的作用主要体现在以下几点：

（1）状态图清晰地描述状态之间的转换顺序，通过状态的转换顺序也就可以清晰地看出事件的执行顺序。

（2）清晰的事件顺序有利于开发人员在开发程序是避免出现事件顺序错误的情况。比如，对于一个购物系统，用户未登录的话是不允许购买商品的，这就需要开发人员在开发过程中加以限制。

（3）状态图清晰地描述状态转换时所必须的触发事件、监护条件和动作影响等影响转换的因素，有利于开发人员避免程序中非法事件的进入。例如，飞机起飞前不允许售票，在状态图中就可以清晰地看到，可以提醒开发人员不要遗漏这些限制条件。

（4）状态图通过判定可以更好地描述工作流因为不同的条件发生的分支。例如，当一个班的人数少于10人的时候需要和其他班合为一班上课，大于10人则单独上课，在状态图中就可以很明确地表达出来。

总之一个简洁完整的状态图可以帮助一个设计者不遗漏任何事情，最大程度地避免程序错误的发生。

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