20 世紀80 年代,，隨著面向?qū)ο蠹夹g(shù)成為研究的熱點，先后出現(xiàn)了幾十種面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法,。其中,，Booch、OMT 和OOSE等方法得到了廣泛的認可,。然而,，采用不同方法進行建模不利于開發(fā)者之間的交流。而UML則統(tǒng)一了Booch,、OMT 和OOSE 的表示方法,，而且對其作了進一步的發(fā)展。1997 年,，UML 被國際對象組織OMG采納為面向?qū)ο蟮慕ＵZ言的國際標(biāo)準(zhǔn),，它溶入了軟件工程領(lǐng)域的新思想、新方法和新技術(shù),。UML不限于支持面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計,，還支持從需求分析開始的軟件開發(fā)的全過程。數(shù)年來,，UML憑借其簡潔明晰的表達方式,、超凡脫俗的表達能力，一路殺將出來,，為業(yè)界所廣泛認同,！目前，在多數(shù)大型企業(yè)的正規(guī)化開發(fā)流程中,，開發(fā)人員普遍使用UML進行模型的建立,。作為一名軟件開發(fā)人員，我們必須學(xué)會UML,。因為UML就是那個統(tǒng)一的"文字",，統(tǒng)一的"度",、"量"、"衡",，不理解UML,，作為軟件設(shè)計統(tǒng)一王國的國民，將是艱難而痛苦的,。

　　作曲家會將其腦袋中的旋律譜成樂曲,，建筑師會將其設(shè)計的建筑物畫成藍圖，這些樂曲,、藍圖就是模型(Model),，而建構(gòu)這些模型的過程就稱為建模(Modeling)。軟件開發(fā)如同音樂譜曲及建筑設(shè)計,，其過程中也必須將需求,、分析、設(shè)計,、實現(xiàn),、布署等各項工作流程的構(gòu)想與結(jié)果予以呈現(xiàn)，這就是軟件系統(tǒng)的建模,。

　　那么為什么要建模呢,？經(jīng)典答案是：建立大廈和建立狗窩的區(qū)別是建設(shè)狗窩不需要設(shè)計，要生產(chǎn)合格的軟件就要有一套關(guān)于體系結(jié)構(gòu),、過程和工具的規(guī)范,。

　　OMG官方發(fā)布的UML的當(dāng)前最高版本為2.0，可以從http://www./上下載,。

　　UML由圖和元模型組成,，圖是語法，元模型是語義,。UML主要包括三個基本構(gòu)造塊：事物（Things）,、關(guān)系（Relationships）和圖（Diagrams）。本次連載我們將對UML的這些基本組成部分及UML工具和應(yīng)用進行介紹,，使讀者對UML形成初步的整體印象,。在其后的幾次連載里，再以數(shù)個實例對這些內(nèi)容逐步展開,。

　　1.1 UML的基本構(gòu)造塊

　　1.1.1事物

　　事物是是實體抽象化的最終結(jié)果,，是模型中的基本成員，UML中包含結(jié)構(gòu)事物,、行為事物,、分組事物和注釋事物,。

　?。?）結(jié)構(gòu)事物（Structural things）

　　結(jié)構(gòu)事物是模型中的靜態(tài)部分,，用以呈現(xiàn)概念或?qū)嶓w的表現(xiàn)元素，是軟件建模中最常見的元素,，共有以下七種：

　　類（Class）：類是指具有相同屬性,、方法、關(guān)系和語義的對象的集合,；

　　接口（Interface）：接口是指類或組件所提供的服務(wù)（操作）,，描述了類或組件對外可見的動作；

　　協(xié)作（Collaboration）：協(xié)作描述合作完成某個特定任務(wù)的一組類及其關(guān)聯(lián)的集合,，用于對使用情形的實現(xiàn)建模,；

　　用例（Use Case）：用例定義了執(zhí)行者（在系統(tǒng)外部和系統(tǒng)交互的人）和被考慮的系統(tǒng)之間的交互來實現(xiàn)的一個業(yè)務(wù)目標(biāo)；

　　活動類（Active Class）：活動類的對象有一個或多個進程或線程,?；顒宇惡皖惡芟嘞螅皇撬膶ο蟠淼脑氐男袨楹推渌脑厥峭瑫r存在的,；

　　組件（Component）：組件是物理的,、可替換的部分，包含接口的集合,，例如COM+ ,、JAVA BEANS等；

　　結(jié)點（Node）：結(jié)點是系統(tǒng)在運行時存在的物理元素,，代表一個可計算的資源,，通常占用一些內(nèi)存和具有處理能力。

　?。?）行為事物（Behavioral things）

　　行為事物指的是UML模型中的動態(tài)部分,，代表語句里的"動詞"，表示模型里隨著時空不斷變化的部分,，包含兩類：

　　交互（ineraction）：交互是由一組對象之間在特定上下文中,，為達到特定的目的而進行的一系列消息交換而組成的動作；

　　狀態(tài)機（state machine）：狀態(tài)機由一系列對象的狀態(tài)組成,。

　?。?）分組事物（Grouping things）

　　可以把分組事物看成是一個"盒子"，模型可以在其中被分解,。目前只有一種分組事物,，即包（package）。結(jié)構(gòu)事物,、動作事物甚至分組事物都有可能放在一個包中,。包純粹是概念上的，只存在于開發(fā)階段，而組件在運行時存在,。

　?。?）注釋事物（Annotational things）

　　注釋事物是UML模型的解釋部分。

　　1.1.2關(guān)系

　　關(guān)系是將事物聯(lián)系在一起的方式,，UML中定義了四種關(guān)系：

　?。?）依賴（Dependencies）：兩個事物之間的語義關(guān)系，其中一個事物發(fā)生變化會影響另一個事物的語義,；

　?。?）關(guān)聯(lián)（Association）：一種描述一組對象之間連接的結(jié)構(gòu)關(guān)系，如聚合關(guān)系（描述了整體和部分間的結(jié)構(gòu)關(guān)系）,；

　?。?）泛化（Generalization）：一種一般化-特殊化的關(guān)系；

　?。?）實現(xiàn)(Realization) ：類之間的語義關(guān)系,，其中的一個類指定了由另一個類保證執(zhí)行的契約。

　　1.1.3圖

　　圖是事物集合的分類,，UML中包含多種圖：

　?。?）類圖(Class Diagram)：類圖描述系統(tǒng)所包含的類、類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及類之間的關(guān)系,；

　?。?）對象圖(Object Diagram)：對象圖是類圖的一個具體實例；

　?。?）包圖（Package Diagram）：包圖表明包及其之間的依賴類圖,；

　　（4）組件圖(Compoment Diagram,，也稱構(gòu)件圖)：組件圖描述代碼部件的物理結(jié)構(gòu)以及各部件之間的依賴關(guān)系,；

　　（5）部署圖(Deployment Diagram)：部署圖定義系統(tǒng)中軟硬件的物理體系結(jié)構(gòu),；

　?。?）用例圖(Usecase Diagram)：用例圖從用戶的角度出發(fā)描述系統(tǒng)的功能、需求,，展示系統(tǒng)外部的各類角色與系統(tǒng)內(nèi)部的各種用例之間的關(guān)系,；

　　（7）順序圖(Sequence Diagram)：順序圖表示對象之間動態(tài)合作的關(guān)系,；

　?。?）協(xié)作圖(Collaboration Diagram)：合作圖描述對象之間的協(xié)作關(guān)系；

　?。?）狀態(tài)圖(Statechart Diagram)：狀態(tài)圖描述一類對象的所有可能的狀態(tài)以及事件發(fā)生時狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件,；

　?。?0）活動圖(Activity Diagram)：活動圖描述系統(tǒng)中各種活動的執(zhí)行順序。

　　上述十種圖可歸納為五類,，如表1.1,。

　　表1.1 UML圖分類

類型	包含
靜態(tài)圖	類圖、對象圖,、包圖
行為圖	狀態(tài)圖、活動圖
用例圖	用例圖
交互圖	順序圖,、協(xié)作圖
實現(xiàn)圖	組件圖,、部署圖