UML 概述

UML 概述

UML是一种标准语言,用于指定、可视化、构建和文档化软件系统的构件。

UML由对象管理组(OMG)创建,并于1997年1月向OMG提出了UML 1.0规范草案。

OMG不断努力创建一个真正的行业标准。

  • UML代表统一建模语言。

  • UML与其他常见的编程语言(如C++、Java、COBOL等)不同。

  • UML是一种用于制作软件蓝图的图形语言。

  • UML可以被描述为一种通用的可视化建模语言,用于可视化、指定、构建和文档化软件系统。

  • 尽管UML通常用于建模软件系统,但不限于此范围。它也用于建模非软件系统。例如,制造单元中的流程流程等。

UML不是一种编程语言,但可以使用工具使用UML图生成多种语言的代码。UML与面向对象分析和设计有直接关系。经过一些标准化,UML已成为OMG的标准。

UML的目标

“画像胜过千言万语”这句成语绝对适用于描述UML。面向对象的概念比UML推出得早得多。那时还没有标准的方法来组织和整合面向对象的开发。就是在那个时候,UML出现了。

开发UML有许多目标,但最重要的目标是定义一种通用的建模语言,所有建模者都可以使用,并且需要简单易懂和使用。

UML图不仅是为开发人员准备的,也是为业务用户、普通人士和任何对系统感兴趣的人准备的。该系统可以是软件或非软件系统。因此必须明确UML不是一种开发方法,而是伴随着流程使其成为一个成功的系统。

总之,UML的目标可以定义为在当今复杂环境中模拟所有可能的实际系统的简单建模机制。

UML的概念模型

要理解UML的概念模型,首先需要澄清什么是概念模型?以及为什么需要概念模型?

  • 概念模型可以定义为由概念及其关系组成的模型。

  • 在绘制UML图之前,概念模型是第一步。它帮助我们了解现实世界中的实体以及它们如何相互作用。

由于UML描述了实时系统,因此制作概念模型然后逐步进行非常重要。可以通过学习以下三个主要元素来精通UML的概念模型:

  • UML构建块
  • 连接构建块的规则
  • UML的常用机制

面向对象的概念

UML可以被描述为面向对象(OO)分析和设计的继承者。

对象包含控制数据的数据和方法。数据表示对象的状态。类描述了一个对象,它们还形成层次结构来建模真实世界的系统。层次结构表示为继承,根据需要,类也可以以不同的方式关联。

对象是存在于我们周围的真实世界实体,基本概念,如抽象、封装、继承和多态性都可以用UML表示。

UML足够强大,可以表示面向对象分析和设计中存在的所有概念。UML图表仅表示面向对象概念。因此,在学习UML之前,了解OO概念的细节非常重要。

以下是面向对象世界的一些基本概念-

  • 对象 -对象表示实体和基本构建块。

  • -类是一个对象的蓝图。

  • 抽象 -抽象表示真实世界中实体的行为。

  • 封装 -封装是将数据绑定在一起并将其隐藏在外部世界之外的机制。

  • 继承 -继承是从现有类创建新类的机制。

  • 多态 -它定义了以不同形式存在的机制。

面向对象的分析与设计

面向对象可以定义为一种调查,更具体地说,它是对象的调查。设计意味着已识别对象的协作。

因此,了解面向对象分析和设计概念非常重要。面向对象分析的最重要目的是识别要设计的系统的对象。这种分析也适用于现有系统。只有当我们能够开始以识别对象的方式思考时,才能进行有效的分析。在标识对象后,将标识它们的关系,最后生成设计。

面向对象分析和设计的目的可以描述为-

  • 识别系统的对象。

  • 识别它们的关系。

  • 制作一个设计,可以使用面向对象语言转换为可执行文件。

面向对象概念应用和实施的基本步骤有三个。这些步骤可以定义为-

OO Analysis → OO Design → OO implementation using OO languages

上述的三个要点可以详细描述如下 –

  • 在面向对象分析中,最重要的目的是识别对象并以适当的方式描述它们。如果能高效地识别这些对象,那么设计的下一步工作就很容易。对象应该通过责任来进行识别。责任是对象所执行的功能。每个对象都有一些需要执行的责任。当这些责任协作时,系统的目的就得到实现。

  • 第二阶段是面向对象设计。在这个阶段,重点放在需求及其实现上。在这个阶段,根据其预定关联方式协作对象。关联完成后,也就完成了设计。

  • 第三个阶段是面向对象实现。在这个阶段,使用面向对象的语言(如Java,C++等)来实现设计。

UML在面向对象设计中的作用

UML是一种用于建模软件和非软件系统的语言。虽然UML用于非软件系统,但重点是建模面向对象的软件应用。到目前为止,讨论的大部分UML图表用于建模不同的方面,如静态、动态等。无论是哪个方面,这些构件都是对象。

如果我们查看类图、对象图、协作图、交互图,基本上都是基于对象进行设计的。

因此,理解面向对象设计和UML之间的关系非常重要。根据要求,将面向对象设计转化为UML图。在详细了解UML之前,应该正确地学习面向对象的概念。一旦完成面向对象分析和设计,下一步就很简单了。面向对象分析和设计的结果将成为UML图的输入。

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