uml类图如何画

一、UML简介

1.什么是UML？

UML是面向对象分析与设计时的行业标准，全称为Unified Modeling Language（“同一建模语言”），其主要内容是针对面向对象的分析和设计。UML是由OMG（Object Management Group）于1997年发表的图标式软件设计语言，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，从需求规格描述到系统完成后的测试和维护。是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。

OMG是一个国际化的、开放成员的、非盈利性的计算机行业标准协会，成立于1989年。（不是LOL的战队哈！）

UML具有以下重要的功能：

可视化功能（Visualizing）
说明功能（Specifying）
建造和建立文档的功能（Documenting）

2.为什么要建模？

模型就是对现实的一种简化。模型提供了系统的一个蓝图。其中包括了详细的计划，也包括了从高层次考虑的总体设计。建模就是为了能够更好地理解正在开发的系统。通过建模可以达到如下的目的：

模型有助于按照实际情况或按照所需要的样式对系统进行可视化。
模型能够规约系统的结构或行为。
模型给出了指导构造系统的模板。
模型对做出的决策进行文档化。

3.UML由什么组成？

UML由图和元模型组成，图是语法，元模型是语义。UML主要包括三个基本构造块：

事物（Things）
关系（Relationships）
图（Diagrams）

1）事物

事物是实体抽象化的最终结果，是模型中的基本成员。

（1）结构事物（Structural Things）是模型中的静态部分，主要用来呈现概念或实体的表现元素，分为以下7种：

类（Class）：指具有相同属性、方法、关系和语义的对象的集合。
接口（Interface）：指类或组件所提供的的服务，描述了类或组件对外可见的动作。
协作（Collaboration）：描述合作完成某个特定任务的一组类及其关联的集合，用于对使用情形的实现建模。
用例（Use Case）：定义了执行者和被考虑的系统之间的交互来实现一个业务目标。
活动类（Active Class）：活动类的对象有一个或多个进程或线程。活动类和类很像，只是它的对象所代表的元素的行为和其他的元素是同时存在的。
组件（Component）：是物理的、可替换的部分，包含接口的集合。
结点（Node）：是系统在运行时存在的物理元素代表一个可计算的资源，通常占用一些内存和具有处理能力。

（2）行为事物（Behavioral Things）指的是UML模型中的动态部分，代表语句里的“动词”，表示模型里随着时空不断变化的部分，包括如下两类：

交互（Ineraction）：交互是由一组对象之间在特定上、下文中，为了达到特定的目的而进行的一系列消息交换而组成的动作。
状态机（State Machine）：状态机由一系列对象的状态组成。

（3）分组事物（Grouping Things）可以看成是一个“盒子”，模型可以在其中被分解。目前只有一种分组事物——包（Package）。结构事物、动作事物甚至分组事物都可能放在一个包中。包只存在于开发阶段，而组件在运行时存在。

（4）注释事物（Annotational Things）是UML模型的解释部分。

2）关系

关系是将事物联系在一起的方式，UML中有如下四种关系：

依赖（Dependencies）：两个事物之间的语义关系，其中一个事物发生变化会影响另一个事物的语义。
关联（Association）：一种描述一组对象之间连接的结构关系。
泛化（Generalization）：一种一般化——特殊化的关系。
实现（Realization）：类之间的语义关系，其中一个类指定了由另一个类保证执行的契约。

3）图

图是事物集合的分类，主要包含以下几种：

类图（Class Diagram）：描述系统所包含的类、类内部结构及类之间的关系。
对象图（Object Diagram）：是类图的一个具体实例。
组件图（Compoment Diagram）：描述代码部件的物理结构以及各部件之间的依赖关系。
部署图（Deployment Diagram）：定义系统中软、硬件的物理体系结构。
用例图（Usecase Diagram）：从用户的角度出发描述系统的功能、需求，展示系统外部的各类角色与系统内部的各种用例之间的关系。
时序图（Sequence Diagram）：表示对象之间动态合作的关系。
协作图（Collaboration Diagram）：描述对象之间的协作关系。
状态图（Statechart Diagram）：描述一类对象的所有可能的状态及事件发生时状态的转移条件。
活动图（Activity Diagram）：描述系统中各种活动的执行顺序

上面的9中图可以归纳为下表：4.UML的特点

统一的标准；
面向对象。UML是支持面向对象软件开发的建模语言。
可视化、表现能力强。
独立于过程，UML不依赖于特定的软件开发过程。
概念明确，建模表示法简洁，图形结构清晰，容易掌握和使用。

二、UML图1.UML用例图

UML用例图用于表示用户与系统交互的场景，其中用例用椭圆表示。

具体步骤如下所示：

启动StarUML软件。
建立一个空白的Use Case Diagram。（选中右上角的“Model Explorer”中的“Use Case Model”；右键单击“Use Case Model”并选中弹出菜单“Add Diagram”中的“Use Case Diagram”；创建了一个空的用例图之后可以看到“Toolbox”中有“Actor”和“UseCase”等供用户选择使用。）
绘制UML用例图。
保存。（可以保存为一个UML文件，也可以保存为一张图片。）

UML用例图如下：

2.UML类图

UML类图用于表现类的特征。类图描述了多个类、接口的特征，以及对象之间的协作和交互。类图用一个或者多个矩形区域构成，每个类图的内容包括：

类型，即类名；
属性，是可选的；
方法，是可选的。

具体步骤如下所示：

启动StarUML软件。
建立一个空的Class Diagram。（选中右上角的“Model Explorer”中的“Use Case Model”；右键单击“Use Case Model”并选中弹出菜单“Add Diagram”中的“Class Diagram”；创建了一个空的类图之后可以看到“Toolbox”中有“Class”和“Interface”等供用户选择使用。）
绘制UML类图。
保存。（可以保存为一个UML文件，也可以保存为一张图片。）

UML类图如下：

3.UML对象图

UML对象图用于表现对象的特征。它能够展现对象的特征及对象之间的交互关系。

具体步骤如下：

启动StarUML软件。
建立一个空的Class Diagram。（选中右上角的“Model Explorer”中的“Use Case Model”；右键单击“Use Case Model”并选中弹出菜单“Add Diagram”中的“Class Diagram”；创建了一个空的类图之后可以看到“Toolbox”中有“Object”等供用户选择使用。）
绘制UML对象图。
保存。（可以保存为一个UML文件，也可以保存为一张图片。）

UML对象图如下：

4.UML组件图

UML组件图用于表现组件之间的关系。

具体步骤如下：

启动StarUML软件。
建立一个空的Component Diagram。（选中右上角的“Model Explorer”中的“Use Case Model”；右键单击“Use Case Model”并选中弹出菜单“Add Diagram”中的“Component Diagram”；创建了一个空的类图之后可以看到“Toolbox”中有“Component”等供用户选择使用。）
绘制UML组件图。
保存。（可以保存为一个UML文件，也可以保存为一张图片。）

UML组件图如下：

5.UML部署图

UML部署图用于表现软件部署的物理设备信息。

具体步骤如下：

启动StarUML软件。
建立一个空的Component Diagram。（选中右上角的“Model Explorer”中的“Use Case Model”；右键单击“Use Case Model”并选中弹出菜单“Add Diagram”中的“Deployment Diagram”；创建了一个空的类图之后可以看到“Toolbox”中有“Node”等供用户选择使用。）
绘制UML部署图。
保存。（可以保存为一个UML文件，也可以保存为一张图片。）

UML部署图如下：

6.UML时序图

UML时序图用于表现一段时间内多个对象之间的交互信息，时序图强调消息交互的时间顺序。

具体步骤如下：

启动StarUML软件。
建立一个空的Sequence Diagram。（选中右上角的“Model Explorer”中的“Use Case Model”；右键单击“Use Case Model”并选中弹出菜单“Add Diagram”中的“Sequence Diagram”；创建了一个空的类图之后可以看到“Toolbox”中有“Object”等供用户选择使用。）
绘制UML时序图。
保存。（可以保存为一个UML文件，也可以保存为一张图片。）

UML时序图如下：

7.UML协作图

UML协作图用于表现一定范围内对象之间协作的信息，强调参与信息交流的对象之间的组织结构。

具体步骤如下：

启动StarUML软件。
建立一个空的Collaboration Diagram。（选中右上角的“Model Explorer”中的“Use Case Model”；右键单击“Use Case Model”并选中弹出菜单“Add Diagram”中的“Collaboration Diagram”；创建了一个空的类图之后可以看到“Toolbox”中有“Object”、“ForwardSrimulus”、“ReverseStimulus”等供用户选择使用。）
绘制UML协作图。
保存。（可以保存为一个UML文件，也可以保存为一张图片。）

UML协作图如下：

8.UML状态图

UML状态图重点强调对象在不同事件触发时，其内部状态的变化过程。

具体步骤如下所示：

启动StarUML软件。
建立一个空的Statechart Diagram。（选中右上角的“Model Explorer”中的“Use Case Model”；右键单击“Use Case Model”并选中弹出菜单“Add Diagram”中的“Statechart Diagram”；创建了一个空的类图之后可以看到“Toolbox”中有“State”、“InitialState”、“FinalState”、“Transition”等供用户选择使用。）
绘制UML状态图。
保存。（可以保存为一个UML文件，也可以保存为一张图片。）

UML状态图如下：

9.UML活动图

UML活动图用于描述活动的流程。

具体步骤如下：

启动StarUML软件。
建立一个空的Activity Diagram。（选中右上角的“Model Explorer”中的“Use Case Model”；右键单击“Use Case Model”并选中弹出菜单“Add Diagram”中的“Activity Diagram”；创建了一个空的类图之后可以看到“Toolbox”中有“InitialState”、“FinalState”、“Decision”、“ActionState”、“Transition”等供用户选择使用。）
绘制UML活动图。
保存。（可以保存为一个UML文件，也可以保存为一张图片。）

UML活动图如下：