UML中各种图的画法(全)

1UML中各种图的画法(全)一、UML中基本的图范畴：在UML2中有二种基本的图范畴：结构图和行为图。每个UML图都属于这二个图范畴。结构图的目的是显示建模系统的静态结构。它们包括类，组件和（或）对象图。另一方面，行为图显示系统中的对象的动态行为，包括如对象的方法，协作和活动之类的内容。行为图的实例是活动图，用例图和序列图。二、UML中的类图：1.类图的表示：类的UML表示是一个长方形，垂直地分为三个区，如图1所示。顶部区域显示类的名字。中间的区域列出类的属性。底部的区域列出类的操作。在一个类图上画一个类元素时，你必须要有顶端的区域，下面的二个区域是可选择的（当图描述仅仅用于显示分类器间关系的高层细节时，下面的两个区域是不必要的）。描述：顶部区域显示类的名字。中间的区域列出类的属性。底部的区域列出类的操作。当在一个类图上画一个类元素时，你必须要有顶端的区域，下面的二个区域是可选择的（当图描述仅仅用于显示分类器间关系的高层细节时，下面的两个区域是不必要的）。·类名：如果是抽象类，则采用斜体·类属性列表：name:attributetype如flightNumber:Integer，这是最常见的表达形式name:attributetype=defaultvalue如balance:Dollars=0，这是带有默认值的表达形式·类方法列表：name(parameterlist):typeofvaluereturned2注意：在业务类图中，属性类型通常与单位相符，这对于图的可能读者是有意义的（例如，分钟，美元，等等）。然而，用于生成代码的类图，要求类的属性类型必须限制在由程序语言提供的类型之中，或包含于在系统中实现的、模型的类型之中。2.继承的表示：为了在一个类图上建模继承，从子类（要继承行为的类）拉出一条闭合的，单键头（或三角形）的实线指向超类。类名BankAccount和withdrawal操作使用斜体。这表示，BankAccount类是一个抽象类，而withdrawal方法是抽象的操作。换句话说，BankAccount类使用withdrawal规定抽象操作，并且CheckingAccount和SavingsAccount两个子类都分别地执行它们各自版本的操作。3.接口的表示：一个类和一个接口不同：一个类可以有它形态的真实实例，然而一个接口必须至少有一个类来实现它。在UML2中，一个接口被认为是类建模元素的特殊化。因此，接口就象类那样绘制，但是长方形的顶部区域也有文本“interface”。3注意：继承用带箭头或三角形的实线表示，实现用带箭头或三角形的虚线表示4.可见性的表示：在面向对象的设计中，存在属性及操作可见性的记号。UML识别四种类型的可见性：public，protected，private及package。UML规范并不要求属性及操作可见性必须显示在类图上，但是它要求为每个属性及操作定义可见性。为了在类图上显示可见性，放置可见性标志于属性或操作的名字之前。虽然UML指定四种可见性类型，但是实际的编程语言可能增加额外的可见性，或不支持UML定义的可见性。表4显示了UML支持的可见性类型的不同标志。UML支持的可见性类型的标志标志可见性类型+Public#proteted-private~package45.关联的表示：·双向（标准）的关联关联是两个类间的联接。关联总是被假定是双向的；这意味着，两个类彼此知道它们间的联系，除非你限定一些其它类型的关联。一个双向关联用两个类间的实线表示。在线的任一端，你放置一个角色名和多重值。图6显示Flight与一个特定的Plane相关联，而且Flight类知道这个关联。因为角色名以Plane类表示，所以Plane承担关联中的“assignedPlane”角色。紧接于Plane类后面的多重值描述0...1表示，当一个Flight实体存在时，可以有一个或没有Plane与之关联（也就是，Plane可能还没有被分配）。图6也显示Plane知道它与Flight类的关联。在这个关联中，Flight承担“assignedFlights”角色；图6的图告诉我们，Plane实体可以不与flight关联（例如，它是一架全新的飞机）或与没有上限的flight（例如，一架已经服役5年的飞机）关联。注意：关联的一方关联对象位于直线的上端，关联数目位于同侧的直线下端，另一方则相反多重值和它们的表示可能的多重值描述5表示含义0..10个或1个1只能1个0..*0个或多个*0个或多个1..*1个或多个3只能3个0..50到5个5..155到15个·单向关联在一个单向关联中，两个类是相关的，但是只有一个类知道这种联系的存在。一个单向的关联，表示为一条带有指向已知类的开放箭头（不关闭的箭头或三角形，用于标志继承）的实线。如同标准关联，单向关联包括一个角色名和一个多重值描述，但是与标准的双向关联不同的时，单向关联只包含已知类的角色名和多重值描述。简单的说就是OverdrawAccountReport中包含了BankAccount属性，而BankAccount中不需要包含OverdrawnAccountsReport对象6.聚合的表示：聚合是一种特别类型的关联，用于描述“总体到局部”的关系。在基本的聚合关系中，部分类的生命周期独立于整体类的生命周期。举例来说，我们可以想象，车是一个整体实体，而车轮轮胎是整辆车的一部分。轮胎可以在安置到车时的前几个星期被制造，并放置于仓库中。在这个实例6中，Wheel类实例清楚地独立于Car类实例而存在。然而，有些情况下，部分类的生命周期并不独立于整体类的生命周期--这称为合成聚合。举例来说，考虑公司与部门的关系。公司和部门都建模成类，在公司存在之前，部门不能存在。这里Department类的实例依赖于Company类的实例而存在。让我们更进一步探讨基本聚合和组合聚合。注意：聚合与普通的关联的区别在于：普通的关联可能只是一个简单的“包含、引用”关系，关联和被关联类之间在逻辑概念上不一定有紧密的联系，而聚合则不同，它表示的是一种内在关系紧密，相互依存，相互包含的概念，其中的一部分是构成另外一部分的不可或缺的成分。·基本聚合有聚合关系的关联指出，某个类是另外某个类的一部分。在一个聚合关系中，子类实例可以比父类存在更长的时间。为了表现一个聚合关系，你画一条从父类到部分类的实线，并在父类的关联末端画一个未填充棱形。图中清楚的表明了类Car对象包含了另一类Wheel的4个实例，这两者在概念上是密不可分的，其中的一个类是另一个类的构成成分。菱形表示“包含”，箭头表示被包含的对象，数字4表示包含的数目。·组合聚合组合聚合关系是聚合关系的另一种形式，但是子类实例的生命周期依赖于父类实例的生命周期。注意:组合关系如聚合关系一样绘制，不过这次菱形是被填充的。7.反射关联的表示：类也可以使用反射关联与它本身相关联。起先，这可能没有意义，但是记住，类是抽象的。当一个类关联到它本身时，这并不意味着类的实例与它本身相关，而是类的一个实例与类的另一个实例相关。7图描绘的关系说明一个Employee实例可能是另外一个Employee实例的经理。然而，因为“manages”的关系角色有0..*的多重性描述；一个雇员可能不受任何其他雇员管理。三、UML中的对象图：实例的记号和类一样，但是取代顶端区域中仅有的类名，它的名字是经过拼接的:InstanceName:ClassName如Donald:Person因为显示实例的目的是显示值得注意的或相关的信息，没必要在你的模型中包含整个实体属性及操作。相反地，仅仅显示感兴趣的属性及其值是完全恰当的。UML2也允许在实体层的关系/关联建模。绘制关联与一般的类关系的规则一样，除了在建模关联时有一个附加的要求。附加的限制是，关联关系必须与类图的关系相一致，而且关联的角色名字也必须与类图相一致。四、UML中的角色图：建模类的实例有时比期望的更为详细。有时，你可能仅仅想要在一个较多的一般层次做类关系的模型。在这种情况下，你应该使用角色记号。角色记号类似于实例记号。为了建立类的角色模型，你画一个方格，并在内部放置类的角色名及类名，作为实体记号，但是在这情况你不能加下划线。8注意：角色图和对象图的一个明显区别就是：对象图每个对象名称下面都加了下划线，而角色图没有以下是：序列图序列图主要用于按照交互发生的一系列顺序，显示对象之间的这些交互。很象类图，开发者一般认为序列图只对他们有意义。然而，一个组织的业务人员会发现，序列图显示不同的业务对象如何交互，对于交流当前业务如何进行很有用。除记录组织的当前事件外，一个业务级的序列图能被当作一个需求文件使用，为实现一个未来系统传递需求。在项目的需求阶段，分析师能通过提供一个更加正式层次的表达，把用例带入下一层次。那种情况下，用例常常被细化为一个或者更多的序列图。组织的技术人员能发现，序列图在记录一个未来系统的行为应该如何表现中，非常有用。在设计阶段，架构师和开发者能使用图，挖掘出系统对象间的交互，这样充实整个系统设计。序列图的主要用途之一，是把用例表达的需求，转化为进一步、更加正式层次的精细表达。用例常常被细化为一个或者更多的序列图。序列图除了在设计新系统方面的用途外，它们还能用来记录一个存在系统（称它为“遗产”）的对象现在如何交互。当把这个系统移交给另一个人或组织时，这个文档很有用。Java应用程序由许多类所构成，是Java实现面向对象应用程序的核心。类图主要描述Java应用程序中各种类之间的相互静态关系，如类的继承、抽象、接口以及各种关联。要利用UML设计Java应用程序，仅仅使用类图来描述这些静态关系，利用可视化工具，要实现Java应用程序的代码自动生成，是远远不够的。我们还必须描述各种类相互之间的协作关系、动态关系，如时间序列上的交互行为。其中UML序列图就是用来描述类与类之间的方法调用过程（或消息发送）是如何实现的。一、UML中的新元素－框架：在UML2中，框架元件用于作为许多其他的图元件的一个基础，但是大多数人第一次接触框架元件的情况，是作为图的图形化边界。当为图提供图形化边界时，一个框架元件为图的标签提供一致的位置。在UML图中框架元件是可选择的。9除了提供一个图形化边框之外，用于图中的框架元件也有描述交互的重要的功能,例如序列图。在序列图上一个序列接收和发送消息（又称交互），能通过连接消息和框架元件边界，建立模型（如图2所见到）。对于序列图，图的标签由文字“sd”开始。当使用一个框架元件封闭一个图时，图的标签需要按照以下的格式：图类型图名称。UML规范给图类型提供特定的文本值。（举例来说，sd代表序列图，activity代表活动图，usecase代表用例图）。二、UML中的序列图：10序列图主要用于按照交互发生的一系列顺序，显示对象之间的这些交互。在项目的需求阶段，分析师能通过提供一个更加正式层次的表达，把用例带入下一层次。那种情况下，用例常常被细化为一个或者更多的序列图。序列图的主要用途之一，是把用例表达的需求，转化为进一步、更加正式层次的精细表达。用例常常被细化为一个或者更多的序列图。序列图除了在设计新系统方面的用途外，它们还能用来记录一个存在系统（称它为“遗产”）的对象现在如何交互。序列图的主要目的是定义事件序列，产生一些希望的输出。重点不是消息本身，而是消息产生的顺序；不过，大多数序列图会表示一个系统的对象之间传递的什么消息，以及它们发生的顺序。图按照水平和垂直的维度传递信息：垂直维度从上而下表示消息/调用发生的时间序列，而且水平维度从左到右表示消息发送到的对象实例。1.生命线：生命线画作一个方格，一条虚线从上而下，通过底部边界的中心（图3）。生命线名字放置在方格里。UML的生命线命名标准按照如下格式:实体名:类名生命线名称带下划线。当使用下划线时，意味着序列图中的生命线代表一个类的特定实体，不是特定种类的实体（例如，角色）。序列图的实例名称有下划线，而角色名称没有。一个生命线能用来表现一个匿名的或未命名的实体。当在一个序列图