UML：信息系统开发方法与实践教程

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：UML是一种通用建模语言，它本身具有的可扩展性使其不仅可以用于软件系统开发各个阶段的建模，也可以用于商业和其他几乎所有类型的建模。总体来说，UML由以下几个部分构成。模型元素UML中的模型元素包括事物以及事物之间的联系。通用机制UML提供的通用机制可以为模型元素提供额外的注释、信息或语义。UML的组成结构如图6-1所示。图6-1 UML结构图用例图和类图是面向对象系统开发的重点内容。

UML是一种通用建模语言，它本身具有的可扩展性使其不仅可以用于软件系统开发各个阶段的建模，也可以用于商业和其他几乎所有类型的建模。

UML提供了从不同的角度去观察和展示系统各种特征的标准方法。在UML中，从任何一个角度对系统所做的抽象都可以用几种模型图来描述，而这些来自不同角度的模型图最终组成了系统的完整模型。

总体来说，UML由以下几个部分构成。

（1）视图

视图不是图，它是由一个或多个图组成的对系统某个角度的抽象。在建立一个系统模型时，通过定义多个反映系统不同方面的视图，才能对系统做出完整、精确的描述。

（2）图

视图由图组成。UML提供9种基本的图，把这几种基本图结合起来就可以描述系统的所有视图。

（3）模型元素

UML中的模型元素包括事物以及事物之间的联系。事物描述了面向对象的概念，如类、对象、接口等。事物之间的关系能把事物联系在一起，组成有意义的结构模型。常见的联系包括关联关系、依赖关系、泛化关系、实现关系、聚合关系、组合关系。同一个模型元素可以在多个UML图中使用，不过需要保持相同的意义和符号。

（4）通用机制

UML提供的通用机制可以为模型元素提供额外的注释、信息或语义。同时提供扩展机制允许对UML进行扩展，以便适应一个特定的方法、过程、组织或用户。

UML的组成结构如图6-1所示。

图6-1 UML结构图(https://www.chuimin.cn)

用例图和类图是面向对象系统开发的重点内容。在这里先对UML中的部分元素做一个简要介绍，后面章节会进行详细讲解。

UML中的视图大体分为如下5种：

（1）用例视图

用例视图描述系统应该具备的功能，也就是被称为参与者的外部用户所能观察到的功能。用例是系统中的一个功能单元，可以被描述为参与者与系统之间的一次交互作用。用例视图列出系统中的用例和参与者，并显示哪个参与者参与了哪个用例的执行。用例视图是其他视图的核心，系统提供的功能都是在用例视图中描述的，对它的修改会对其他视图产生影响。通过测试用例视图，还可以检验和最终校验系统。

（2）逻辑视图

逻辑视图描述用例视图中提出的系统功能的实现。与用例视图相比，逻辑视图主要关注系统内部，它既描述系统的静态结构（类、对象以及它们之间的关系），也描述系统内部的动态协作关系。静态结构通过类图和对象图描述，动态模型在状态图、顺序图、协作图及活动图中进行描述。逻辑视图的使用者主要是设计人员和开发人员。

（3）并发视图

并发视图主要考虑资源的有效利用、代码的并行执行以及系统环境中异步事件的处理。并发视图的使用者是开发人员和系统集成人员，它由状态图、协作图以及活动图组成。

（4）组件视图

组件是不同类型的代码模块，是构造应用的软件单元。组件视图描述系统的实现模块以及它们之间的依赖关系。

（5）配置视图

配置视图显示系统的物理部署，例如一个程序或对象在哪台计算机上执行，各节点设备是如何连接的。配置视图还允许评估分配结果和资源分配。