统一建模语言uml简介

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1、统一建模语言UML简介摘要统一建模语言UML是一个通用的可视化建模语言，用于对软件进行描述、可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。它记录了对必须构造的系统的决定和理解，可用于对系统的理解、设计、浏览、配置、维护和信息控制。本文讨论了统一建模语言UML的发展历程及主要特点，主要介绍了UML的技术核心，各种模型图，并给出了实例。关键字：统一建模语言；用例图；类图；序列图；活动图；状态图1.引言随着计算机应用的飞速发展，软件的复杂度不断提高，源代码的规模越来越大，项目失败的可能性也相应增加。在长期的

2、研究与实践中，人们越来越深刻地认识到，建立简明准确的表示模型是把握复杂系统的关键。模型是对事物的一种抽象，人们常常在正式建造实物之前，首先建立一个简化的模型，以便更透彻地了解它的本质，抓住问题的要害。使用模型可使人们从全局上把握系统的全貌及其相关部件之间的关系，可以防止人们过早地陷入各个模块的细节。因此，建模是软件建设的功能需求分析的重要部分。对于软件的开发来讲，参与系统建设人员包括领域专家、软件设计开发人员、管理人员和操作人员，他们之间的交流成为系统开发的最大难题，即如何将系统的功能需求分析以明

3、确的、清晰的方式表达出来，使得系统在具体实现阶段能够顺利地、无歧义地进行。UML作为一种建模语言，正是这样一种标准的表示，它通过统一语义和符号表示来定义一些图和它们的意义，与使用的方法无关。所以，人们可以用各种方法使用UML，而不管方法如何变化，其基础都是UML的图，这就是UML的最终用途，即为不同领域的人们提供统一的交流标准。统一建模语言UML（UnifiedModelingLanguage）是由Rational公司的知名专家GrayBooch，IvarJacoboson和JimRumbaugh

4、联合开发的第三代面向对象（Object-oriented，简称OO）的建模语言，它采纳和扩展了Booch标记法、OMT（Object-orientedModelingandDesign）标记法和OOSE标记法，还吸取了面向对象技术中其它流派的长处，其中也包括非OO方法的影响。在UML中汇入了OO领域中很多人的思想，这些思想并不是UML的开发者发明的，而是依据其他最优秀的OO方法和丰富的计算机科学实践经验综合提炼而成的，同时UML在演变过程中也提出了一些新的诸如模板、职责、扩展机制、线程、过程、分布

5、式、并发、模式、合作、活动图等新概念，并清晰地区分类型、类、实例、细化、接口和部件等概念，具有很宽的应用领域。UML适用于以OO技术来描述任何类型的系统，而且适用于系统开发的不同阶段，从需求规格描述直至系统完成后的测试和维护。UML描述了一个系统的静态结构和动态行为。UML将系统描述为一些离散的相互作用的对象并最终为外部用户提供一定的功能的模型结构。静态结构定义了系统中的重要对象的属性和操作以及这些对象之间的相互关系。动态行为定义了对象的时间特性和对象为完成目标而相互进行通信的机制。从不同但相互联

6、系的角度对系统建立的模型可用于不同的目的。UML还包括可将模型分解成包的结构组件，以便于软件小组将大的系统分解成易于处理的块结构，并理解和控制各个包之间的依赖关系，在复杂的开发环境中管理模型单元。它还包括用于显示系统实现和组织运行的组件。UML不是一门程序设计语言。但可以使用代码生成器工具将UML模型转换为多种程序设计语言代码，或使用反向生成器工具将程序源代码转换为UML。2.UML的特点1.形式化UML定义采用了形式化技术,但并不是完全形式化的规约，对于语法结构给出了精确的规约，对其动态语义使用

7、自然语言描述。UML定义在元模型层上，使用抽象语法(采用UML的类图描述元素之间的关系)、形式化规约(采用自然语言和对象约束语言)、语义(采用自然语言)描述元模型.这样，UML元模型通过自然语言文本和用UML完成的类图进行组合描述。形式化方法提供了规约环境的基础，它使得生成的模型比传统的模型更完整，一致和无二义。虽然基于形式的、数学的规约技术还没有在产业界广泛应用，但它确实比欠形式化方法有实质的优点。2.简单性UML是比较复杂的，在元模型层大约有90个元类、50个版式，分为3个大包:基础、行为、管

8、理。每个包有许多子包。整个UML规范有674页。UML的基础原则也许几个小时就可搞植，然而要理解全部的概念、概念之间的关系、基础元模型则需要大量的时间和精力，比学一门程序设计语言难得多。如果建模语言简单、较小、易于记忆，用户将全部掌握它。用户主要是使用建模语言而不是学习它。复杂的建模语言，花费用户大量的时间，同时相应的CASE工具也比较难以实现。我们认为UML应该适当简化。3.唯一性UML在很多地方有大量的重复，有多种方法表示同一概念。如序列图和协作图在语义上是完全一样的，可用注释