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UML概述

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UML(Unified Modeling Language,统一建模语言)是当前面向对象软件系统建模的标准语言,它融合了众多软件建模技术的优点,通过一系列标准的图形符号来描述系统。在设计模式的学习和使用过程中用户需要掌握一些UML相关技术,尤其UML类图。通过类图,用户可以更好的理解每一个设计模式的结构并对每一个模式实例进行分析。

UML诞生于20世纪90年代,在20世纪80年代至90年代,面向对象分析和设计方法发展迅速,随着面向对象技术的广泛应用,其相关研究也十分活跃,涌现了大量的方法和技术,据不完全统计,最多的时候高达50多种,其中最具有代表性的是Grady Booch的Booch方法、Jim Rumbaugh的OTM(Object ModelingTechnology,对象建模技术)和Ivar Joacbson的OOSE(Object OrientedSoftwareEngineering,面向对象软件工程)等,而UML正是这三位大师的联手之下共同打造而成的,现在它已经成为面向对象软件分析与设计建模的事实标准。

UML是一个通用的可视化建模语言,不同于编程语言,它是通过一些标准的图形符号和文字对系统进行建模,用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。UML适用于各种开发工具,UML是一套总结了以往建模技术的经验并吸收了当今最优秀成功的标准建模方法。

UML是一种主要有图形符号表达的建模语言,其中结构主要包括以下4个部分。

视图(View)

UML视图用于从不同的角度来表示待建模系统。视图是有许多图形组成的一个抽象集合,在建立一个软件模型时,只有通过定义多个视图,以每一个视图显示该系统的一个特定方面,才能构造出该系统的完整蓝图,视图也将建模语言链接到开发所选择的方法和过程。UML视图包括用户视图、结构视图、行为视图、实现视图和环境视图。

图(Diagram)

UML图是描述UML视图内容的图形。UML 2.0提供了13中图,分别是用例图(Use Case Diagram)、类图(Class Diagram)、对象图(Object Diagram)、包图(Package Diagram)、组合结构图(Composite Structure Diagram)、状态图(State Diagram) 、活动图(Activity Diagram)、顺序图(Sequence Diagram)、通讯图(Communication Diagram)、定时图(Timing Diagram)、交互概览图(Interaction Overview Diagram)、组件图(Component Diagram)和部署图(Deployment Diagram),通过他们之间的相互组合可提供待建模系统的所有视图。

模型元素(Model Element)

模型元素是指UML图中所使用的一些概念,他们对应用于普通的面向对象概念,如类、对象、消息以及这些概念之间的关系,例如关联关系、依赖关系、泛化(继承)关系等。同一个模型元素可以在多个不同的UML图中使用,但是,无论在那个图中,同一个模型元素都必须保持相同的意义并具有相同符号。

通用机制(General Mechanism)

UML 提供的通用机制为模型元素提供额外的注释、语义和其他信息,这些通用机制也提供也提供了扩展机制,运行用户对UML进行扩展,如何定义新的建模元素、扩展原有元素的语义、添加新的特殊信息来扩展模型元素的规则说明等,以便适用于一个特定的方法或者过程、组织或者用户。

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