客觀世界是一個復雜巨系統(tǒng)，需要從不同的角度來考察，才能真正理解這個系統(tǒng)。為了能支持從不同角度來考察系統(tǒng)，標準建模語言UML定義了下列5類、共10種模型圖：
第一類是用例圖,從用戶角度描述系統(tǒng)功能,并指出各功能的操作者。
第二類是靜態(tài)圖(Static diagram),包括類圖、對象圖和包圖。
其中類圖描述系統(tǒng)中類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。不僅定義系統(tǒng)中的類,表示類之間的聯(lián)系如關聯(lián)、依賴、聚合等,也包括類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(類的屬性和操作)。類圖描述的是一種靜態(tài)關系,在系統(tǒng)的整個生命周期都是有效的。
對象圖是類圖的實例,幾乎使用與類圖完全相同的標識。他們的不同點在于對象圖顯示類的多個對象實例,而不是實際的類。一個對象圖是類圖的一個實例。由于對象存在生命周期,因此對象圖只能在系統(tǒng)某一時間段存在。
包由包或類組成,表示包與包之間的關系。包圖用于描述系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)。
第三類是行為圖(Behavior diagram),描述系統(tǒng)的動態(tài)模型和組成對象間的交互關系。
其中狀態(tài)圖描述類的對象所有可能的狀態(tài)以及事件發(fā)生時狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件。通常,狀態(tài)圖是對類圖的補充。在實用上并不需要為所有的類畫狀態(tài)圖,僅為那些有多個狀態(tài)其行為受外界環(huán)境的影響并且發(fā)生改變的類畫狀態(tài)圖。
而活動圖描述滿足用例要求所要進行的活動以及活動間的約束關系,有利于識別并行活動。
第四類是交互圖(Interactive diagram),描述對象間的交互關系。
其中順序圖顯示對象之間的動態(tài)合作關系,它強調(diào)對象之間消息發(fā)送的順序,同時顯示對象之間的交互;合作圖描述對象間的協(xié)作關系,合作圖跟順序圖相似,顯示對象間的動態(tài)合作關系。除顯示信息交換外,合作圖還顯示對象以及它們之間的關系。如果強調(diào)時間和順序,則使用順序圖;如果強調(diào)上下級關系,則選擇合作圖。這兩種圖合稱為交互圖。
第五類是實現(xiàn)圖( Implementation diagram )。
其中構(gòu)件圖描述代碼部件的物理結(jié)構(gòu)及各部件之間的依賴關系。一個部件可能是一個資源代碼部件、一個二進制部件或一個可執(zhí)行部件。 它包含邏輯類或?qū)崿F(xiàn)類的有關信息。部件圖有助于分析和理解部件之間的相互影響程度。
配置圖定義系統(tǒng)中軟硬件的物理體系結(jié)構(gòu)。它可以顯示實際的計算機和設備(用節(jié)點表示)以及它們之間的連接關系,也可顯示連接的類型及部件之間的依賴性。在節(jié)點內(nèi)部,放置可執(zhí)行部件和對象以顯示節(jié)點跟可執(zhí)行軟件單元的對應關系。
從應用的角度看,當采用面向?qū)ο蠹夹g設計系統(tǒng)時,首先是描述需求;其次根據(jù)需求建立系統(tǒng)的靜態(tài)模型,以構(gòu)造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);第三步是描述系統(tǒng)的行為。其中在第一步與第二步中所建立的模型都是靜態(tài)的,包括用例圖、類圖(包含包)、對象圖、組件圖和配置圖等五個圖形,是標準建模語言UML的靜態(tài)建模機制。其中第三步中所建立的模型或者可以執(zhí)行,或者表示執(zhí)行時的時序狀態(tài)或交互關系。它包括狀態(tài)圖、活動圖、順序圖和合作圖等四個圖形,是標準建模語言UML的動態(tài)建模機制。因此,標準建模語言UML的主要內(nèi)容也可以歸納為靜態(tài)建模機制和動態(tài)建模機制兩大類。
