# 统一建模语言(Unified Modeling Language, UML) uml 是一种绘制软件蓝图的标准语言 可以对软件密集型的系统进行可视化、详述、构造和文档化 ## UML的模型概念 > @todo ### UML的构造块 #### 事物 ##### 结构事物 (类、接口、协作、用况、主动类、构件、制品、节点) ``通常是模型的 *静态部分*(不参与逻辑 只作为工具), 描述概念元素或物理元素`` 类： 具有相同属性、相同操作、相同关系、相同语义的对象的描述 接口：定义了一组操作规范(非操作实现) 描述了外部的可见行为。可定常量，不需要属性 协作：定义了一个交互。具有结构、行为、和维度。由一组共同工作提供协作行为的角色和其他元素构成的群体。一个类/对象可以参与几个协作 用况：用于构建模型中的行为事物，是一组动作序列都描述。通过协作实现。 主动类： 能够启动控制活动，对象元素行为和其他元素的行为并发 其余和类 一样 构件：系统设计的模块化部件，实现隐藏，对外只提供接口 制品： 系统中物理的可代替的部件；比如现成的动态库、源代码文件、脚本 节点：运行时存在的物理元素、表示计算机资源、有一些记忆/处理能力 ``以上是基本结构事物 还有变体 参与者、信号、使用程序(一种类)、进程和线程(两种主动类)、应用、文档、文件、库、页和表(一种制品)等``          ##### 行为事物 (交互、状态机、活动、) ``UML模型中的动态部分 代表了跨越时间和空间的行为`` 交互(interaction)：共同完成一定任务的一组对象/角色之间交换的信息组成。 一个对象的群体/单个操作可以用一个交互来描述。交互设计其他元素 包括消息、动作、连接件(对象之间的链接)。 状态机(state machine)：描述一个对象/交互在生命期内响应事件所经历的状态序列以及对事件的响应。 活动(activity)：计算过程执行的步骤序列。 ``交互注重一系列相互起作用的对象、状态机注重一定之间内一个对象的生命周期、活动注重的是步骤之间的流而不关心那个对象执行那个步骤``    ##### 分组事物 (包)  ##### 注释事物 ()  ##### 关系 (依赖、关联、泛化、实现 ) ``关系构造块可以写出结构良好的模型`` 依赖：其中一个元素(独立元素)发生变化 影响另一个元素(依赖元素) 关联：类之间的结构关系。描述了一组链(是实例对象之间的连接) 《聚合》是一种特殊类型的关联 描述了整体与部分件的结构关系 泛化：一种特殊/一般的关系。特殊元素(子元素)基于一般元素(父元素)而建立 子继承了父的结构和行为 实现：类目之间的语义关系。一个类目指向由另一个类目保证执行的合约。 两种情景： 接口和实现它们的类/构件之间； 用况和实现 它们的协作之间 ``以上是基本关系事物 可能有变体 精华、跟踪、包含、扩展``     #### 图 ``一组元素的图形表现 一般吧图化成定点(代表事物)和弧(代表关系的连通图)`` *类图*、*对象图*、*构件图*、*组合结构图*、*用况图*、*顺序图*、*通信图*、*状态图*、*活动图*、*部署图*、*包图*、*定时图*、*交互概览图* 类图：展示了一组类、接口、协作和他们之间的关系 对象图：展示了一组对象以及他们之间的关系 构造图：展示了一个封装的类和他的接口、端口、以及又内嵌的构件和连接件构成的内部结构 用况图 : 展示了一组用况、参与者(一种特殊的类)以及他们之间的关系 顺序图/通信图：都是交互图 展示了一种交互，有一组对象或角色以及他们之间可能发送的消息构成 。 交互图专注于系统的动态视图。顺序图强调消息的时间次序；通信图强调收发消息的对象或角色的结构组织 状态图： 由状态、转义、时间和活动组成。展示了一个状态机（对象的动态视图） 活动图 ： 将进程或其他计算结构展示为计算机内部一步步的控制流和数据流；系统的动态视图；强调对象间的控制流程 部署图： 展示了对运行时的处理节点以及在其中生成的构件的配署 （静态部署视图） 制品图： 计算机中的一个系统的物理结构 包图： 模块本身分解而成的组织单元以及它们的依赖关系 定时图： 一种交互图，消息跨越不同对象/角色的实际时间，而不仅仅关心消息的相对顺序 交互概览图： 活动图和顺序图都而混合物 ### UML规则 #### 语法和语义规则 * 命名 （为事物、关系、图起的名字 * 范围 （使名字具有特定含义的语境 * 可见性 （这些名字如何让其他成员看见和使用 * 完整性 （事物如何正确 一致的相互联系 * 执行 （运行或模拟动态模型的含义是什么 为了应对开发期间的变化 有时候也建造这样的模型 * 省略 ( 因此某些元素以简化视图 * 不完全 ( 可能遗漏了某些元素 * 不一致 ( 不保证模型的完整性 #### UML中的公共机制 * 详述 （提供了对构造块的语法和语义的文字叙述 * 修饰 （唯一和直接的图形表示符号 如 是否是抽象类 属性操作是否可见 +公共 # 受保护 -私有 * 通用划分（类和对象的划分 接口和实现的分离 类型和角色的分离。如 对象：名称有下划线 * 扩展机制（ 衍型：扩展UML的词汇 用来构造新的构造块 标记值：扩展了UML衍型的特性 约束：扩展了UML构造块的语义 ## 体系结构 ``要求从多个角度去观察系统 最终 用户、分析人员、开发人员、测试人员。。。`` 软件结构是一组有关下属内容的总要决策： * 软件系统的组织 * 对组成系统的结构元素及其接口的选择 * 像元素间的协作锁描述的那样的行为 * 将这些结构元素和行为元素组合刀逐步增大的子系统中 * 知道这种组织的体系结构风格：静态、动态元素及其他们的接口 协作和组成 ``软件体系结构不仅关心结构和行为 还关心 用法 功能 性能 弹性 复用 可理解 。。。`` **最好用5个互联的视图来描述软件的密集型系统的体系结构 设计、实现、用况、交互、部署视图** 用况视图： 被最终用户 分析人员 测试人员看到的系统行为的用况组成。(业务逻辑？) 设计视图： 包含类 接口 协作 交互视图：系统的不同部分之间的控制流，包括并发/同步机制。主要针对性能 可伸缩性 系统吞吐量 实现视图： 装配和发布物理系统的制品 部署视图：包含了形成系统硬件拓扑结构的节点 ## 软件的开发周期 任务>业务模型>需求>分析和设计>实现>测试>部署