統(tǒng)一建模語(yǔ)言（Unified Modeling Language，UML）

一些術(shù)語(yǔ)：

系統(tǒng)（system）指的是硬件和軟件的結(jié)合體，它能提供業(yè)務(wù)問(wèn)題的解決方案。

系統(tǒng)開(kāi)發(fā)（system development）是為客戶(hù)建立一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程。

客戶(hù)（client）是需要解決問(wèn)題的人。

系統(tǒng)分析員（analyst）將客戶(hù)所要解決的問(wèn)題編制成文檔，并將該文檔轉(zhuǎn)交給開(kāi)發(fā)人員。

開(kāi)發(fā)人員（developer）是為了及決客戶(hù)的問(wèn)題而構(gòu)造軟件并在計(jì)算機(jī)硬件上實(shí)施該軟件的程序員。

UML的組成

UML包括了一些可以相互組合圖表的圖形元素。

1．類(lèi)圖

一個(gè)類(lèi)（class）是一類(lèi)或一組具有類(lèi)似屬性和共同行為的事物。

矩形方框代表類(lèi)的圖標(biāo)，它被分成3個(gè)區(qū)域。最上面的區(qū)域中是類(lèi)名，中間區(qū)域是類(lèi)的屬性，最下面區(qū)域里列的是類(lèi)的操作。

舉一個(gè)例子，屬于洗衣機(jī)（washing machine）類(lèi)的事物都具有諸如品牌（brand name）、型號(hào)（model name）、序列號(hào)（serial number）和容量（capacity）等屬性。這類(lèi)事物的行為包括“加衣物（add clothes）”、“加洗滌劑（add detergent）”、“開(kāi)機(jī)（turn on）”和“取出衣物（remove clothes）”等操作。

2．對(duì)象圖

對(duì)象（object）是一個(gè)類(lèi)的實(shí)例，是具有具體屬性值和行為的一個(gè)具體事物。例如，洗衣機(jī)的品牌可能是“Laundatorium”，型號(hào)為“Washmeister”，序列號(hào)為“GL57774”，一次最多可以洗滌重量為16磅的衣物。

對(duì)象的圖標(biāo)也是一個(gè)矩形，和類(lèi)的圖標(biāo)一樣，但是對(duì)象名下面要帶下劃線(xiàn)。具體實(shí)例的名字位于冒號(hào)的左邊而該實(shí)例所屬的類(lèi)名位于冒號(hào)的右邊。

3．用例圖

用例（use case）是從用戶(hù)的觀(guān)點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)行為的一個(gè)描述。

例，一個(gè)人使用一臺(tái)洗衣機(jī)，顯然是為了洗衣服（wash clothes）。

代表洗衣機(jī)用戶(hù)的智力小人形被稱(chēng)為參與者（actor）。橢圓形代表用例。

參與者（它是發(fā)起用例的實(shí)體）可以是一個(gè)人也可以是另一個(gè)系統(tǒng)。

4．狀態(tài)圖

一臺(tái)洗衣機(jī)可以處于浸泡（soak）、洗滌（Wash）、漂洗（Rinse）、脫水（Spin）或者關(guān)機(jī)（off）狀態(tài)。

最頂端的符號(hào)代表起始狀態(tài)，最底端的符號(hào)表示終止?fàn)顟B(tài)。

5．順序圖

類(lèi)圖和對(duì)象圖標(biāo)大的實(shí)系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。在一個(gè)運(yùn)行的系統(tǒng)中，對(duì)象之間要發(fā)生交互，并且這些交互要經(jīng)歷一定的時(shí)間。UML順序圖所表達(dá)的正式這種基于時(shí)間的動(dòng)態(tài)交互。

例，洗衣機(jī)的構(gòu)件包括一個(gè)注水的進(jìn)水管（Water Pipe）、一個(gè)用來(lái)裝衣物的洗滌缸（Drum）以一個(gè)排水管（Drain）。假設(shè)已經(jīng)完成了“加衣物”、“加洗滌劑”和“開(kāi)機(jī)”操作。洗衣服這個(gè)用例被執(zhí)行時(shí)按照如下順序進(jìn)行：

1通過(guò)進(jìn)水管想洗滌缸中注水。

2洗滌缸保持5分鐘靜止?fàn)顟B(tài)。

3水注滿(mǎn)，停止注水。

4洗滌缸往返旋轉(zhuǎn)15分鐘。

5通過(guò)排水管排掉洗滌后的臟水。

6重新開(kāi)始注水。

7洗滌缸繼續(xù)往返旋轉(zhuǎn)洗滌。

8停止向洗衣機(jī)中注水。

9通過(guò)排水管排掉漂洗衣物的水。

10洗滌缸加快速度單方向旋轉(zhuǎn)5分鐘。

11洗滌缸停止旋轉(zhuǎn)，洗衣過(guò)程結(jié)束。

圖中，對(duì)象之間發(fā)送的消息有：注入新水（Send fresh water）、保持靜止（Remain stationary）、停止注水（Stop）、往返旋轉(zhuǎn)（Ratate back and forth）、排掉洗滌后的臟水（Send soapy water）、排掉漂洗過(guò)的水（Send rinse water）等。

6．活動(dòng)圖

用例和對(duì)象的行為中的各個(gè)活動(dòng)之間通常具有時(shí)間順序。

7．協(xié)作圖

系統(tǒng)的工作目標(biāo)是由系統(tǒng)中各組成元素相互協(xié)作完成的。例子中洗衣機(jī)構(gòu)件的類(lèi)集中又增加了一個(gè)內(nèi)部計(jì)時(shí)器（Internal Timer）。在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，定時(shí)器停止注水，然后啟動(dòng)洗滌缸往返旋轉(zhuǎn)。圖中的序號(hào)代表命令消息的發(fā)送順序。

8．構(gòu)件圖

構(gòu)件圖和部署圖和整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)密切相關(guān)。

9．部署圖

UML部署圖顯示了基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理體系結(jié)構(gòu)。它可以描述計(jì)算機(jī)和設(shè)備，展示它們之間的連接，以及駐留在每臺(tái)機(jī)器中的軟件。每臺(tái)計(jì)算機(jī)用一個(gè)立方體來(lái)表示，立方體之間的連線(xiàn)表示這些計(jì)算機(jī)之間的通信關(guān)系。

如果需要將圖中的組織元素分組，或者在圖中說(shuō)明一些類(lèi)或構(gòu)件是某個(gè)特定子系統(tǒng)的一部分，可以通過(guò)將這些元素組織成包（package）來(lái)達(dá)到此目的。包用一邊突起的公文夾形圖標(biāo)來(lái)表示。

注釋?zhuān)?/span>note）的圖標(biāo)是一個(gè)帶折角的矩形，矩形框中是解釋性文字。注釋和被注釋的圖元素之間用一條虛線(xiàn)連接。

構(gòu)造型（stereotype）能夠使用現(xiàn)有的UML元素來(lái)定制新的元素。構(gòu)造型用尖對(duì)括號(hào)括起來(lái)的一個(gè)名稱(chēng)來(lái)表示，這個(gè)括號(hào)叫雙尖括號(hào)（guillemets）。