【工具大道】UML的点点滴滴

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分享提纲：

　　1. 概述

　　2. UML类图

　　3. UML时序图

　　4. 参考资料　

1.概述

　　1.1）百度百科：

又称统一建模语言或标准建模语言，是始于1997年一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置

　　2）【分类】

　　　　UML有很多种图，大体可以分为两类：
　　　　　　结构型的图（Structure Diagram）
　　　　　　类图（Class Diagram）
　　　　　　对象图（Object Diagram）
　　　　　　构件图（Component Diagram）
　　　　　　部署图（Deployment Diagram）
　　　　　　包图（Package Diagram）
　　　　　　行为型的图（Behavior Diagram）
　　　　　　活动图（Activity Diagram）
　　　　　　状态机图（State Machine Diagram）
　　　　　　顺序图（Sequence Diagram）
　　　　　　通信图（Communication Diagram）
　　　　　　用例图（Use Case Diagram）
　　　　　　时序图（Timing Diagram）

2. UML类图

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　2.1）一个示例

　　2.2）类之间的关系

泛化关系(generalization)

类的继承结构表现在UML中为：泛化(generalize)与实现(realize)：

继承关系为 is-a的关系；两个对象之间如果可以用 is-a 来表示，就是继承关系：（..是..)

eg：自行车是车、猫是动物

泛化关系用一条带空心箭头的直接表示；如下图表示（A继承自B）；

eg：汽车在现实中有实现，可用汽车定义具体的对象；汽车与SUV之间为泛化关系；

注：最终代码中，泛化关系表现为继承非抽象类；

实现关系(realize)

实现关系用一条带空心箭头的虚线表示；

eg：”车”为一个抽象概念，在现实中并无法直接用来定义对象；只有指明具体的子类(汽车还是自行车)，才可以用来定义对象（”车”这个类在C++中用抽象类表示，在JAVA中有接口这个概念，更容易理解）

注：最终代码中，实现关系表现为继承抽象类；

聚合关系(aggregation)

聚合关系用一条带空心菱形箭头的直线表示，如下图表示A聚合到B上，或者说B由A组成；

聚合关系用于表示实体对象之间的关系，表示整体由部分构成的语义；例如一个部门由多个员工组成；

与组合关系不同的是，整体和部分不是强依赖的，即使整体不存在了，部分仍然存在；例如，部门撤销了，人员不会消失，他们依然存在；

组合关系(composition)

组合关系用一条带实心菱形箭头直线表示，如下图表示A组成B，或者B由A组成；

与聚合关系一样，组合关系同样表示整体由部分构成的语义；比如公司由多个部门组成；

但组合关系是一种强依赖的特殊聚合关系，如果整体不存在了，则部分也不存在了；例如，公司不存在了，部门也将不存在了；

关联关系(association)

关联关系是用一条直线表示的；它描述不同类的对象之间的结构关系；它是一种静态关系，通常与运行状态无关，一般由常识等因素决定的；它一般用来定义对象之间静态的、天然的结构；所以，关联关系是一种“强关联”的关系；

比如，乘车人和车票之间就是一种关联关系；学生和学校就是一种关联关系；

关联关系默认不强调方向，表示对象间相互知道；如果特别强调方向，如下图，表示A知道B，但 B不知道A；

注：在最终代码中，关联对象通常是以成员变量的形式实现的；

依赖关系(dependency)

依赖关系是用一套带箭头的虚线表示的；如下图表示A依赖于B；他描述一个对象在运行期间会用到另一个对象的关系；

与关联关系不同的是，它是一种临时性的关系，通常在运行期间产生，并且随着运行时的变化；依赖关系也可能发生变化；

显然，依赖也有方向，双向依赖是一种非常糟糕的结构，我们总是应该保持单向依赖，杜绝双向依赖的产生；

注：在最终代码中，依赖关系体现为类构造方法及类方法的传入参数，箭头的指向为调用关系；依赖关系处理临时知道对方外，还是“使用”对方的方法和属性；

3.UML时序图

参考链接

　　3.1）时序图的概念

　　　　 时序图定义 : 描述了对象之间传递消息的时间顺序, 用来表示用例中的行为顺序, 是强调消息时间顺序的交互图;

　　　　 时序图描述的事物: 时序图描述系统中类和类之间的交互, 将这些交互建模成消息交换, 时序图描述了类以及类之间的交换以完成的期望行为的消息, 时序图中每条消息都代表了类的一个操作 或者引起状态机改变的触发事件;

　　 时序图表示 : 参与交互的对象在时序图顶端水平排列, 每个对象的底端绘制了一条垂直虚线, 对象A像对象B发送消息, 用一条带箭头的实线表示, 该实线起始于对象A底部的虚线, 终止于对象B底部的虚线; 实线箭头水平放置, 越靠近顶端越早被发送.

　　　　 时序图轨迹 : 时序图提供了随时间推移的, 清晰的可视化的轨迹;

　　3.2）时序图组成

　　　　 时序图组成 : 时序图包括四个元素 对象(Object), 生命线(Lifeline), 激活(Activation), 消息(Message);

　　　　　　(1) 对象(Object)

　　　　　　对象 : 时序图中的对象在交互中扮演的角色就是对象;

　　　　　　对象的符号 : 时序图中的对象与对象图中的表示方法一样, 使用矩形将对象名称包含起来, 并且对象名称下有下划线;

　　　　　　对象创建时机 : 对象可以在交互开始的时候创建, 也可以在交互过程中进行创建;

　　　　　　-- 处于顶部 : 如果对象的位置在时序图顶部, 说明在交互开始的时候对象就已经存在了;

　　　　　　-- 不在顶部 : 如果对象的位置不在顶部, 那么对象在交互过程中创建的;

　　　　　(2) 生命线(Lifeline)

　　　　　　生命线 : 生命线是一条垂直的虚线, 这条虚线表示对象的存在, 在时序图中, 每个对象的底部都有生命线;

　　　　　　生命线作用 : 生命线是一个时间线, 从时序图顶部一直到底部都存在, 其长度取决于交互的时间;

　　　　　　对象的生命线 : 对象与生命线结合在一起就是对象的生命线, 这个概念包含对象图标以及对象下面的生命线图标 如上图;

　　　　　　(3) 激活(Activation)

　　　　　　激活(Activation) : 代表时序图中对象执行一项操作的时期,
激活期可以理解为语义中 {} 中的内容, 表示该对象被占用以完成某个任务;

　　　　　　去激活(Deactivation) : 指对象处于空闲状态, 在等待消息激活这个对象;

　　　　　　激活的表示 : 当对象处于激活时期, 生命线可以拓宽为矩形, 这个矩形条成为激活条;

　　　　　　激活去激活的时机 :

　　　　　　-- 激活 : 对象激活是在激活条的顶部激活;

　　　　　　-- 去激活 : 激活条的底部去激活, 通常发生在一个消息离开对象生命线;

　　　　(4) 消息

　　　　　　消息概念 : 定义交互和协作中 交换信息 的类,
对对象之间的 通信内容建模;

　　　　　　消息动作 :

-- 动作种类 : 消息允许在实体间传递信息 (传递参数), 允许实体请求其它服务,
对象之间通过发送和接收消息进行通信;

-- 产生结果 : 消息可以触发操作, 唤起信号, 或使目标对象创建
或销毁;

消息的异步和同步通信 :

-- 异步通信 : 消息是信号的时候, 发送信号之后, 等待对方触发相应方法, 这是明确的命名的对象间的异步通信;

-- 同步通信 : 直接调用对象的方法, 执行方法返回结果, 这种具有返回控制机制的操作是同步通信;

时序图和协作图中消息的区别 : 时序图中的消息强调顺序, 协作图中的消息强调交换消息的对象间的关系;

消息类型 :

-- : 两个对象间绘制消息;

-- : 两个对象之间的过程调用;

-- : 两个对象之间的异步消息;

-- : 过程调用中返回的消息;

　　　　　　 -- : 绘制反身消息;

　　3.3）一个时序图示例

4. 参考资料

　　1）看懂UML类图和时序图：http://www.cnblogs.com/me115/p/4092632.html

　　2）UML入门之交互图 -- 时序图协作图详解：http://blog.csdn.net/doniexun/article/details/38317537