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什么是UML？

該對象管理組織（OMG）規范規定：
“統一建模語言（UML）是一種圖形化語言，用于可視化，指定，構造和記錄軟件密集型系統的工件。UML提供了一種標準的方式來編寫系統藍圖，包括業務流程和系統功能以及具體內容，例如編程語言語句，數據庫模式和可重用的軟件組件。”

這里要注意的重要一點是，UML是用于指定的“語言”，而不是方法或過程。UML用于定義軟件系統。詳細說明系統中的工件，進行文檔記錄和構建-這是編寫藍圖的語言。可以以多種方式使用UML以支持軟件開發方法（例如Rational Unified Process）-但是它本身并未指定該方法或過程。

UML為以下領域定義了符號和語義：

• 用戶交互或用例模型-描述系統與用戶之間的邊界和交互。在某些方面與需求模型相對應。
• 交互或通信模型-描述系統中的對象如何相互交互以完成工作。
• 狀態或動態模型-狀態圖描述了類隨時間推移所采用的狀態或條件。活動圖描述了系統將要實現的工作流程。
• 該邏輯或類模型-描述類和對象，這將彌補系統。
• 物理組件模型-描述組成系統的軟件（有時是硬件組件）。
• 在物理部署模型-描述物理架構和組件對硬件架構的部署。

本教程的第2部分將詳細介紹如何使用UML定義和構建實際系統。

SPARX系統用例模型

用例模型描述了新系統的建議功能。用例代表用戶（人或機器）與系統之間交互的離散單元。此交互是有意義的工作的單個單元，例如創建帳戶或查看帳戶詳細信息。

每個用例都描述了將在建議的系統中構建的功能，該功能可以包括另一個用例的功能或以自己的行為擴展另一個用例。

運行用例之前必須已經發生或已經具備的前提條件；例如，<創建訂單>必須先于<修改訂單&gt;

用例完成后必須滿足的后置條件；例如，<訂單已修改且一致>

在用例運行期間始終必須始終為真的不變量；例如，訂單必須始終具有客戶編號。

• 方案–對執行用例所采取的步驟或用例實例期間發生的事件流的正式順序描述。這些可以包括多種方案，以適應特殊情況和替代處理路徑。這些通常以文本形式創建，并且對應于序列圖的文本表示形式。
• 場景圖-描述工作流程的序列圖；與場景類似，但以圖形方式描繪。
• 其他屬性，例如實施階段，版本號，復雜性等級，構造型和狀態。

用例通常與“參與者”有關，“參與者”是使用或與系統交互以執行有助于他們實現目標的有意義的工作的人或機器實體。參與者可以訪問的用例集定義了他們在系統中的總體角色以及他們的行動范圍。

一個用例可以包括另一個用例的功能，作為其正常處理的一部分。通常，假定每次運行基本路徑時都會調用包含的用例。例如，在修改所選訂單之前列出一組可供選擇的客戶訂單時，每次運行<修改訂單>;用例時，都會包括<列表訂單>用例。

一個用例可以包含在一個或多個其他用例中，因此通過將常見行為分解為多次使用的用例，有助于減少功能的重復。

一個用例可以擴展另一種用例的行為，通常在遇到特殊情況時。例如，如果用戶在修改特定類型的客戶訂單之前必須獲得更高權限的批準，則<獲取批準&gt;用例可以選擇擴展常規的<修改訂單>用例。

順序圖

順序圖提供了對象交互作用的圖形表示。這些通常顯示用戶或演員，以及在執行用例時與之交互的對象和組件。一個序列圖通常表示單個用例“場景”或事件流。

序列圖是記錄使用情況的好方法，既可以在分析中盡早捕獲所需的對象，又可以在設計后期驗證對象的使用。這些圖顯示了從一個對象到另一個對象的消息流，因此與類/對象支持的方法和事件相對應。

以下序列圖示例顯示了左側的用戶或參與者啟動了與用例場景相對應的事件和消息流。在對象之間傳遞的消息在最終模型中成為類操作。

用例是對系統在構建時將具有的功能的正式描述。實現圖通常與用例相關聯，以記錄哪些設計元素（例如，組件和類）在新系統中實現用例功能。這為將實際構建系統的系統設計人員，客戶和團隊提供了高度的可追溯性。組件或類鏈接到的用例列表記錄了組件必須實現的最低功能。

動態模型用于表達和建模系統隨時間的行為。它包括對活動圖，狀態圖，序列圖和擴展（包括 業務流程建模）的支持。

順序圖

順序圖用于顯示系統內用戶，屏幕，對象和實體之間的交互。它提供了對象之間隨時間傳遞的消息的順序映射。通常，這些圖放置在模型中的用例下，以說明用例場景-用戶將如何與系統交互以及內部將發生什么事情以完成工作。通常，對象使用特殊的構造型圖標表示，如以下示例所示。使用用戶界面圖標顯示標記為登錄屏幕的對象。標有SecurityManager的對象使用Controller圖標顯示。使用實體圖標顯示標記為用戶的對象。

活動圖用于顯示系統中不同工作流的構建方式，如何開始工作以及可能從頭到尾采取的許多決策路徑。它們還可以說明在執行某些活動時并行處理可能發生的位置。

狀態圖用于詳細說明對象在系統中可以通過的狀態的轉換或更改。它們顯示了對象如何從一種狀態移動到另一種狀態，以及控制該變化的規則。狀態圖通常具有開始和結束條件。

流程模型是活動圖的UML擴展，用于對業務流程進行建模-該圖顯示了流程的目標，流程中涉及的輸入，輸出，事件和信息。