一、為什么要學習UML

　　UML是Unified Modeling Language（統(tǒng)一建模語言）的簡稱。UML是對軟件密集型系統(tǒng)中的制品進行可視化、詳述、構造和文檔化的語言。制品{Artifact}是指軟件開發(fā)過程中產生的各種各樣的產物，如模型、源代碼、測試用例等。

　　1) UML建?？梢赃_到以下目的：

　　2) 使用模型可以更好地理解問題

　　3)使用模型可以加強人員之間的溝通

　　4)使用模型可以更早地發(fā)現錯誤或疏漏的地方

　　5)使用模型可以獲得設計結果

　　6)模型為最后的代碼提供依據

　　二、UML的歷史

　　1997年，OMG組織（Object Management Group對象管理組織）發(fā)布了統(tǒng)一建模語言（Unified Modeling Language，UML）。UML的目標之一就是為開發(fā)團隊提供標準通用的設計語言來開發(fā)和構建計算機應用。UML提出了一套IT專業(yè)人員期待多年的統(tǒng)一的標準建模符號。通過使用UML，這些人員能夠閱讀和交流系統(tǒng)架構和設計規(guī)劃--就像建筑工人多年來所使用的建筑設計圖一樣。

　　2003年，UML已經獲得了業(yè)界的認同。在所見過的專業(yè)人員的簡歷中，75%都聲稱具備UML的知識。然而，在同絕大多數求職人員面談之后，可以明顯地看出他們并不真正了解UML。通常地，他們將UML用作一個術語，或對UML一知半解。大家對UML缺乏理解的這種狀況，促進我撰寫這篇關于UML 1.4的快速入門文章。當閱讀完本文時，您還不具備足夠的知識可以在簡歷上聲稱自己掌握了UML，但是您已具有了進一步鉆研該語言的良好起點。

　　三、UML的特點

　　1)UML的主要特點包括：

　　2)統(tǒng)一的標準

　　3)面向對象。UML是支持面向對象軟件開發(fā)的建模語言。

　　4)可視化、表現能力強

　　5)獨立于過程，UML不依賴于特定的軟件開發(fā)過程。

　　6)概念明確，建模表示法簡潔，圖形結構清晰，容易掌握和使用。

　　四、UML中的視圖

　　UML中的視圖包括用例視圖（Use Case View）、邏輯視圖（Logical View）、實現視圖（Implementation View）、進程視圖（Process View）、部署視圖（Deployment View）等，這5個視圖被稱作”4+1”視圖.如下圖所示：

　　邏輯視圖。邏輯視圖關注功能，不僅包括用戶可見的功能，還包括為實現用戶功能而必須提供的"輔助功能模塊"；它們可能是邏輯層、功能模塊等。

　　開發(fā)視圖。開發(fā)視圖關注程序包，不僅包括要編寫的源程序，還包括可以直接使用的第三方SDK和現成框架、類庫，以及開發(fā)的系統(tǒng)將運行于其上的系統(tǒng)軟件或中間件。開發(fā)視圖和邏輯視圖之間可能存在一定的映射關系：比如邏輯層一般會映射到多個程序包等。

　　處理視圖。處理視圖關注進程、線程、對象等運行時概念，以及相關的并發(fā)、同步、通信等問題。處理視圖和開發(fā)視圖的關系：開發(fā)視圖一般偏重程序包在編譯時期的靜態(tài)依賴關系，而這些程序運行起來之后會表現為對象、線程、進程，處理視圖比較關注的正是這些運行時單元的交互問題。

　　物理視圖。物理視圖關注"目標程序及其依賴的運行庫和系統(tǒng)軟件"最終如何安裝或部署到物理機器，以及如何部署機器和網絡來配合軟件系統(tǒng)的可靠性、可伸縮性等要求。物理視圖和處理視圖的關系：處理視圖特別關注目標程序的動態(tài)執(zhí)行情況，而物理視圖重視目標程序的靜態(tài)位置問題；物理視圖是綜合考慮軟件系統(tǒng)和整個IT系統(tǒng)相互影響的架構視圖。

　　五、UML建模工具

　　市面上UML建模工具很多，比較流行的有Rational Rose ，Microsoft Visio、Enterprise Architect 、Visual UML等。《UML建模-面向對象設計》系列文章使用的UML建模工具是Enterprise Architect 7.0，此工具還是比較好用的。

　　六、UML的應用領域

　　UML具有很廣泛的應用領域，其中最常用的是為軟件系統(tǒng)建模，主要領域有：企業(yè)信息系統(tǒng)、銀行金融系統(tǒng)、電信、交通、國防、航空、零售領域、科學計算、分布式的基于Web的服務。UML還可以用來描述其他非軟件系統(tǒng)，比如一個機構的組成和機構的工作流程等等。

　　七、UML的構成

　　《UML建模-面向對象設計》系列文章描述了常見的一些UML圖，主要包括了用例圖（Use Case Diagram）、類圖（Class Diagram）、活動圖（Activity Diagram）、時序圖（Sequence Diagram）、狀態(tài)圖（Statechart Machine Diagram）、部署圖(Deployment Diagram)、業(yè)務處理模型(Business Process Model)、數據建模(Data Modeling Diagram)等等。

　　1、需求階段如何書寫Use Case

　　用例描述文檔的書寫是系統(tǒng)分析人員對用戶需求的深刻理解的體現。是后期時序圖和實際開發(fā)的重要依據。也可以對作為項目估算的依據，以及根據UC復雜度和開發(fā)周期來衡量開發(fā)人員的工作效率。因此UC的書寫規(guī)范及其重要，就工作用的一些經驗，比如書寫格式、書寫內容及其注意事項與大家分享。

　　2、設計階段如何畫用例圖（Use-Case Diagram）

　　例試圖描概括了用例中角色和系統(tǒng)之間的關系，描述了系統(tǒng)功能需求，角色和系統(tǒng)的交互以及系統(tǒng)的反應。是客戶和開發(fā)人員全貌理解項目需求功能比較好的一個方式，也是后續(xù)功能迭代的依據和方向。

　　3、類與類之間的關系圖(Class Diagram,UML圖)

　　本文針對類之間常用的關系進行了簡單的描述，主要有：關聯(lián)關系、泛化、依賴、聚合和組合。

　　4、UML建模之活動圖介紹（Activity Diagram）

　　活動圖描述的是對象活動的順序關系所遵循的規(guī)則，它著重表現的是系統(tǒng)的行為，而非系統(tǒng)的處理過程?；?動圖能夠表示并發(fā)活動的情形，活動圖是面向對象的。

　　5、UML建模之狀態(tài)圖（Statechart Diagram）

　　狀態(tài)圖重點在于描述對象的狀態(tài)及其狀態(tài)之間的轉移，狀態(tài)圖的基本元素主要有：狀態(tài)、轉移、動作、自身轉移、組合狀態(tài)、進入節(jié)點、退出節(jié)點、歷史狀態(tài)、并發(fā)區(qū)域等，狀態(tài)中的事件分為調用事件（Call）、變化事件（Change）、時間事件（Time）和信號事件(Singal)。最后以實例對狀態(tài)對進行了分析。

　　6、UML建模之時序圖（Sequence Diagram）

　　時序圖（Sequence Diagram）是顯示對象之間交互的圖，這些對象是按時間順序排列的。順序圖中顯示的是參與交互的對象及其對象之間消息交互的順序。時序圖中包括的建模元素主要有：對象（Actor）、生命線（Lifeline）、控制焦點（Focus of control）、消息（Message）等等。最后，以課程創(chuàng)建功能演示一時序圖實例。

　　7、UML建模之業(yè)務處理模型（Business Process Model,BPM）

　　業(yè)務處理模型是一組活動的集合，描述了活動從開始到結束在時間或者空間上的順序，以及輸入和輸出。業(yè)務處理模型最終輸出要能夠滿足業(yè)務需要。包括輸入、輸出、資源、消息和目標等元素。最后以實例進一步說明了業(yè)務邏輯模型。

　　8、UML建模之數據建模（Data Model Diagram）

　　主要介紹了數據庫建模所涉及建模元素，主要包括模式 Schema、主鍵 Primary、外鍵 Foreign key、關系 Relationship、約束 constraint、索引 Index、觸發(fā)器 Trigger、存儲過程 Stored Procedure、視圖 View等等，并配以實例加以說明。

　　八、總結

　　至此，《UML建模-面向對象設計》系列文章已經寫完，UML建模也就告一段落，在整理這些文中的過程中，參考了許多國內外有價值的文章，在此對這些文章的作者表示感謝。在寫這些文章的過程中也得到園子里朋友的鼓勵和支持，是你們的支持和鼓勵使的我寫文章更加有士氣和信心，在此表示感謝。希望《UML建模-面向對象設計》系列文章對園子里的朋友有幫助，并希望園子里的朋友批評指正。如果以建造房子比喻，那么學習UML的過程，就是學習如何從建筑工人成長為建筑師的過程。一個軟件工程師不能簡單地只是掌握堆砌磚瓦的技術，還應該有設計高樓大廈的能力。