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UML建模-面向?qū)ο笤O(shè)計:為什么要學(xué)習(xí)UML

  發(fā)布時間:2012-06-24 13:15:14   作者:佚名   我要評論
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(jìn)行可視化、詳述、構(gòu)造和文檔化的語言。制品{Artifact}是指軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的各種各樣的產(chǎn)物,如模型、源代碼、測試用例等。
一、為什么要學(xué)習(xí)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(jìn)行可視化、詳述、構(gòu)造和文檔化的語言。制品{Artifact}是指軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的各種各樣的產(chǎn)物,如模型、源代碼、測試用例等。

1) UML建??梢赃_(dá)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(xiàn)錯誤或疏漏的地方

5)使用模型可以獲得設(shè)計結(jié)果

6)模型為最后的代碼提供依據(jù)

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(biāo)之一就是為開發(fā)團(tuán)隊提供標(biāo)準(zhǔn)通用的設(shè)計語言來開發(fā)和構(gòu)建計算機應(yīng)用。UML提出了一套IT專業(yè)人員期待多年的統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)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(gòu)和設(shè)計規(guī)劃--就像建筑工人多年來所使用的建筑設(shè)計圖一樣。

2003年,UML已經(jīng)獲得了業(yè)界的認(rèn)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(shù)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(shù)語,或?qū)ML一知半解。大家對UML缺乏理解的這種狀況,促進(jìn)我撰寫這篇關(guān)于UML 1.4的快速入門文章。當(dāng)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)

3)面向?qū)ο蟆ML是支持面向?qū)ο筌浖_發(fā)的建模語言。

4)可視化、表現(xiàn)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(jié)構(gòu)清晰,容易掌握和使用。

網(wǎng)頁制作Webjx文章簡介: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(jìn)行可視化、詳述、構(gòu)造和文檔化的語言。制品{Artifact}是指軟件開發(fā)過程中產(chǎn)生的各種各樣的產(chǎn)物,如模型、源代碼、測試用例等。

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(xiàn)視圖(Implementation View)、進(jìn)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(guān)注功能,不僅包括用戶可見的功能,還包括為實現(xiàn)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(guān)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(xiàn)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(guān)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(guān)注進(jìn)程、線程、對象等運行時概念,以及相關(guān)的并發(fā)、同步、通信等問題。處理視圖和開發(fā)視圖的關(guān)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(guān)系,而這些程序運行起來之后會表現(xiàn)為對象、線程、進(jìn)程,處理視圖比較關(guān)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(guān)注"目標(biāo)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(wǎng)絡(luò)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(guān)系:處理視圖特別關(guān)注目標(biāo)程序的動態(tài)執(zhí)行情況,而物理視圖重視目標(biāo)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(gòu)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?qū)ο笤O(shè)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(yīng)用領(lǐng)域

UML具有很廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,其中最常用的是為軟件系統(tǒng)建模,主要領(lǐng)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(lǐng)域、科學(xué)計算、分布式的基于Web的服務(wù)。UML還可以用來描述其他非軟件系統(tǒng),比如一個機構(gòu)的組成和機構(gòu)的工作流程等等。

七、UML的構(gòu)成

《UML建模-面向?qū)ο笤O(shè)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(wù)處理模型(Business Process Model)、數(shù)據(jù)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(xiàn)。是后期時序圖和實際開發(fā)的重要依據(jù)。也可以對作為項目估算的依據(jù),以及根據(jù)UC復(fù)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(jīng)驗,比如書寫格式、書寫內(nèi)容及其注意事項與大家分享。

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2、設(shè)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(guān)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(yīng)。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(jù)和方向。

3、類與類之間的關(guān)系圖(Class Diagram,UML圖)

本文針對類之間常用的關(guān)系進(jìn)行了簡單的描述,主要有:關(guān)聯(lián)關(guān)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(guān)系所遵循的規(guī)則,它著重表現(xiàn)的是系統(tǒng)的行為,而非系統(tǒng)的處理過程?;顒訄D能夠表示并發(fā)活動的情形,活動圖是面向?qū)ο蟮摹?/p>

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(zhuǎn)移,狀態(tài)圖的基本元素主要有:狀態(tài)、轉(zhuǎn)移、動作、自身轉(zhuǎn)移、組合狀態(tài)、進(jìn)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(diào)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(jìn)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(wù)處理模型(Business Process Model,BPM)

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

8、UML建模之?dāng)?shù)據(jù)建模(Data Model Diagram)

主要介紹了數(shù)據(jù)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(guān)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(jié)

至此,《UML建模-面向?qū)ο笤O(shè)計》系列文章已經(jīng)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(nèi)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?qū)ο笤O(shè)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。后續(xù)還會發(fā)布一些《Net設(shè)計模式》系列的文章,主要是以設(shè)計原理,實例,源碼的方式說明各個設(shè)計模式,請大家關(guān)注,再此感謝。最后以一本UML書中的一個例子結(jié)束:

如果以建造房子比喻,那么學(xué)習(xí)UML的過程,就是學(xué)習(xí)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(shù),還應(yīng)該有設(shè)計高樓大廈的能力。

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