第2章 UML概述

第2章UML概述

2．1 UML的发展

UML----统一建模语言（Unified Modeling Language）

进一步定义：是对软件系统中的制品（模型、代码等）进行可视化、详述、构造和文档化的语言。

产生时间：上个世纪九十年代中后期（96/97年）

产生背景：

面向对象方法（OO）出现于20世纪70年代。从1989～1994年，面向对象建模方法（语言工具）从不到10个猛增到50多个，这些不同的建模方法具有不同的建模符号体系，各自均有不同的特点，用户很难找到一个完全满足自己要求的建模语言工具，这给软件开发和市场带来了混乱。其中最为流行的方法有以下3个：

1．OMT（Object Modeling Technology对象建模技术）方法：

提出：James Rumbaugh

特点：分析是强项，设计是弱项

2．Booch方法：

提出：Grady Booch

特点：分析是弱项，设计是强项

3．OOSE（Object Oriented Software Engineering--面向对象软件工程）方法：（注：也称Jacobson方法）

提出：Ivar Jacobson

特点：行为分析（use case）是强项，其它是弱项

基于上述原因，有必要博采众家之长，建立一个标准的、统一的建模语言。UML设计者：由Rumbaugh 、Booch和Jacobson 等人联合设计

注：1993～1995年他们三人顺次分别加入Rational公司后联合设计的。

其中：

1995年后期，正式推出UM0.8(UM--Unified Method)

1996年中期，改进的UM正式更名为UML（Unified Modeling Language）1997年前期，UMLl.0被提交给OTG（Object Technology Organization--对象技术组织）

1997年后期，OMG（Object Management Group--对象管理组织）将UML1.1作为行业标准。

1998年中期，OMG发布了UMLl.2

1998年后期，OMG发布了UMLl.3

1999年中期，OMG发布了UML2.0

归纳起来，UML的产生有以下三方面的原因：

1. 不同的面向对象方法有着许多相似之处，通过这项工作，消除可能会给使用者造成混淆的不必要的差异是非常有意义的；

2. 语义和表示法的统一，可以稳定面向对象技术的市场，使工程开发可以采用一门成熟、统一的建模语言；

3．这种统一能使现有的方法继续向前发展，积累已有的经验，解决以前没有解决好的问题。

总之，UML的产生是许多人集体智慧的结晶。

2．2 UML的特点

UML的主要特点可归纳以下几点：

1．UML统一了Booch、OMT、OOSE和其他面向对象方法的基本思想、概念和符号。

2．UML是支持面向对象软件开发的建模语言。

3．UML可视化、表达能力强大。

4．UML是一种建模语言而不是一种方法。

其中：方法包括表示符号和开发过程的指导原则，而UML仅提供了建模使用的表示符号及其应用规则，不依赖于特定的软件开发过程。这也是它能够被大众接受的一个原因。

例如：RUP（Retional Unified Process）

Retional公司统一制定的开发过程，同UML（Retional Rose）配套使用5．UML仍然在不断的完善和发展。

2．3 UML的组成

UML中有3类主要元素：

1．基本构造块（basic building block）

2．规则（rule）

3．公共机制（common mechanism）

说明:

1．基本构造块（basic building block）包含的类型及成分为：

结构元素

行为元素

分组元素

注释元素

依赖关系

关联关系

类属关系

实现关系

用例图

类图、对象图状态图、活动图时序图、协作图组件图、配置图

其中：

（1）元素（element/thing）：

●结构元素（structural）：是模型中主要的静态部分，代表了概念的或物理的部

分。共有7种结构元素：

①类（class）

②接口（interface）

③协作（collaboration）

④用例（use case）

⑤活动类（active class）

⑥构件（component）

⑦结点（node）

●行为元素（behavioral）：是模型中主要的动态部分，代表了跨越时空的行为。

主要有2种行为元素：

①交互作用（interaction）

②状态机（state machine）

●分组元素（grouping）：是用来组织元素的元素。

主要有1种分组元素：包（package）

●注释元素（annotational）：一种：注解（note）

（2）UML提供9种不同的图：

①用例图：描述系统的功能，并指出其功能的操作者

②类图：描述系统的静态结构

③对象图：描述系统在某个时刻的静态结构

注：一个对象图是类图的一个实例，它存在着生命周期

④状态图：描述类的对象的所有可能的状态和事件发生时的跃迁

注：状态图通常是对类图的补充

⑤活动图：描述了满足用例要求所要进行的活动及活动间的跃迁

注：活动图有利于识别并发活动

⑥时序图：按时间顺序描述对象之间的交互