深入剖析靜態UML模型圖
本文和大家重點討論一下UML模型圖的概念，UML定義了九種UML模型圖，在有的文獻書籍中，將這九種UML模型圖分為三大類：結構分類、動態行為和模型管理本文主要介紹一下靜態UML模型圖。
1.九種UML模型圖
UML模型圖能夠將被建模的系統的某一個方面的某一部分以圖形的方式表示出來，不同的視圖通過將多個不同的UML模型圖有機組合在一起就能夠描述系統模型的某方面的特征。UML的UML模型圖是有模型元素構成的，模型元素以圖標的形式直觀形象的表達各種概念。有的模型元素可以在多個UML模型圖中使用，如注釋和注釋連接可以在任何UML模型圖中使用，用于給其他的模型元素進行注釋。各種UML模型圖能使用的模型元素集合也不相同，在介紹各種UML模型圖的時候會有具體的說明。
UML定義了九種UML模型圖：用例圖（UseCaseView）、類圖（ClassDiagram）、對象圖（ObjectDiagram）、構件圖（ComponentDiagram）、部署圖（DeploymentDiagram）、狀態圖（StateChartDiagram）、活動圖（ActivityDiagram）、序列圖（SequenceDiagram）以及協作圖（CollaborationDiagram）。這九種UML模型圖各有側重，如用例圖側重描述用戶需求，類圖側重描述系統具體實現；描述的方面都不相同，如類圖描述的是系統的結構，序列圖描述的是系統的行為；抽象的層次也不同，如構件圖描述系統的模塊結構，抽象層次較高，類圖是描述具體模塊的結構，抽象層次一般，對象圖描述了具體的模塊實現，抽象層次較低。
在有的文獻書籍中，將這九種UML模型圖分為三大類：結構分類、動態行為和模型管理，結構分類包括用例圖、類圖、對象圖、構件圖和部署圖，動態行為包括狀態圖、活動圖、順序圖和協作圖，模型管理則包含類圖。本文則從動態和靜態的角度分別介紹UML的九種UML模型圖。
2.靜態UML模型圖
結構分類UML模型圖描述了的是系統的與時間不相關的屬性和行為。靜態UML模型圖包括類圖、對象圖、構件圖和部署圖。
2.1類圖
類圖描述的是類和類之間的相互關系。類在UML中的是用矩形表示，矩形中可以有三個區域，最上方的區域是名字域，用來顯示類名，中間的區域是屬性域，用來顯示類所具有的屬性列表，最下方的區域是操作區域，顯示定義的操作列表。
類之間的相互關系包括：關聯（Association）、依賴（Dependency）、泛化（Generalization）以及實現（Realize）。
關聯描述的是類的對象之間邏輯上的關系，這些對象可以是同類的，也可以不是，關聯的兩端稱為角色，如客戶和訂單就存在一種關聯。在UML中關聯主要有三種形式，一種是用一條線段標識雙向的關聯，稱為關聯（Association）；第二種是用一個有箭頭的線段標識單向的關聯（UnidirectinalAssociation）；第三中是用一個菱形為頭的線段表示關聯的兩端的類是整體和部分的關系，這種關聯也稱為聚合（Aggregation），例如：一個對象a包含另一個對象b的引用，則菱形的一端連接的是對象a，另一段連接的是對象b。聚合又分為。
UML模型圖中類圖依賴表示的是模型元素間的依賴關系，依賴關系兩端的模型元素，一端是獨立的，另一端需要依賴這個獨立的元素。依賴關系用帶箭頭的虛線段表示。
泛化表示的是模型元素之間抽象和具體的關系，也就是模型元素之間的繼承關系。繼承者具有被繼承者相同的特性，同時還能在被繼承者的基礎上進行擴展，如：人和中國人的關系就是泛化關系，中國人是人，同時具有人的特征，也有自己擴展了的特征。在面向對象中，被繼承者稱為父類，繼承者稱為子類。泛化用一個帶有空心的三角箭頭的線段表示，三角箭頭指向父類，另一端連接子類。
UML模型圖中類圖實現關系表示一個模型元素實現了另一個模型元素定義的操作，一般是指一個類實現了一個接口（Interface）定義的方法，在面向對象的概念中，接口就是只定義方法，并不實現這個方法，用來給別的類繼承它，并用類的操作實現它定義方法，通過這樣的方法就能夠將定義和抽象分開，利于代碼的維護。實現關系用一條帶有空心三角箭頭的虛線段表示，三角形接口指向接口，虛線段另一端連接實現類。
表達實現關系除了上面的這中表示外，UML還提供了另一種簡潔的表示方式，用一個圓圈表示接口，上面沒有接口定義的方法，通過用一條實線段將其與一個類相連，就能表示了接口和實現類的關系。
泛化和實現關系都是描述一般和具體的關系，但是兩者還是有區別：泛化實在同一個抽象層次上的一般和具體的關系，而實現是在不同抽象層次的一般和具體的關系，接口的抽象層次較高。
2.2對象圖
對象圖描述的是對象之間的關系，也可以理解為系統在某一個時刻的圖像。對象圖是在比較具體的層次上描述，比如描述一個系統的各個類的對象是如何組合的。對象圖沒有類圖那么復雜，對象的表示和類相似，只是在名字域要標明對象名和所屬類名，兩者用冒號分隔，屬性域要標識出屬性的具體值，對象之間的關系都是用實線段相連。現在很少將對象圖獨立畫出來，一些CASE工具，如RationalRose2002就沒有提供對象圖。對象的概念更多的是用在動態的UML模型圖中。
2.3構件圖
構件圖描述系統中的構件以及構件之間的依賴關系，構件圖是在很具體的層次描述系統的物理結構。
構件圖有一下幾個主要的模型元素：構件、接口、依賴關系。構件就是定義了良好接口的實現代碼單元，已經成為系統的一部分。構件并不依賴于其他的構件，只依賴于其所支持的接口，因此，構件是可替換的，只要新的替換構件支持相同的接口就可以，構件用一個左邊有兩個小矩形的大矩形表示；接口用于描述構件定義的接口，用一個圓圈表示，它與構件是用實線段相連；依賴關系描述的是構件之間的依賴關系，用帶箭頭的虛線段表示，箭頭一段的是被依賴的構件。
2.4部署圖
部署圖描述任何基于計算機的應用系統的物理或邏輯的配置。它可以描述系統硬件的物理拓撲結構和在此結構上執行的系統軟件，也能描述系統節點的拓撲結構和通信路徑、節點上運行的構件、構件中的邏輯單元等。
部署圖中有以下幾個主要的模型元素：節點、構件、對象、接口、連接和依賴關系。節點描述一個物理設備以及在其上運行的軟件系統，用一個立方體來表示。連接是節點之間的通信路徑，用實線段來表示。構件、對象、界面和依賴關系同之前的介紹相同。
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