解析常用UML圖中用例圖，類圖，序列圖
本文和大家重點(diǎn)討論一下常用UML圖，最常用的UML圖包括：用例圖、類圖、序列圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖、組件圖和部署圖，這里向大家介紹一下用例圖，類圖和序列圖。
常用UML圖
1.用例圖
用例圖描述了系統(tǒng)提供的一個(gè)功能單元。常用UML圖中用例圖的主要目的是幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)以一種可視化的方式理解系統(tǒng)的功能需求，包括基于基本流程的"角色"（actors，也就是與系統(tǒng)交互的其他實(shí)體）關(guān)系，以及系統(tǒng)內(nèi)用例之間的關(guān)系。用例圖一般表示出用例的組織關(guān)系--要么是整個(gè)系統(tǒng)的全部用例，要么是完成具有功能（例如，所有安全管理相關(guān)的用例）的一組用例。要在用例圖上顯示某個(gè)用例，可繪制一個(gè)橢圓，然后將用例的名稱放在橢圓的中心或橢圓下面的中間位置。要在用例圖上繪制一個(gè)角色（表示一個(gè)系統(tǒng)用戶），可繪制一個(gè)人形符號(hào)。角色和用例之間的關(guān)系使用簡(jiǎn)單的線段來描述，如圖1所示。
圖1：示例用例圖
圖字（從上到下）：CD銷售系統(tǒng)；查看樂隊(duì)CD的銷售統(tǒng)計(jì)；樂隊(duì)經(jīng)理；查看Billboard200排行榜報(bào)告；唱片經(jīng)理；查看特定CD的銷售統(tǒng)計(jì)；檢索最新的Billboard200排行榜報(bào)告；排行榜報(bào)告服務(wù)
用例圖通常用于表達(dá)系統(tǒng)或者系統(tǒng)范疇的高級(jí)功能。如圖1所示，可以很容易看出該系統(tǒng)所提供的功能。這個(gè)系統(tǒng)允許樂隊(duì)經(jīng)理查看樂隊(duì)CD的銷售統(tǒng)計(jì)報(bào)告以及Billboard200排行榜報(bào)告。它也允許唱片經(jīng)理查看特定CD的銷售統(tǒng)計(jì)報(bào)告和這些CD在Billboard200排行榜的報(bào)告。這個(gè)圖還告訴我們，系統(tǒng)將通過一個(gè)名為"排行榜報(bào)告服務(wù)"的外部系統(tǒng)提供Billboard排行榜報(bào)告。
此外，在用例圖中，沒有列出的用例表明了該系統(tǒng)不能完成的功能。例如，它不能提供給樂隊(duì)經(jīng)理收聽Billboard200上不同專輯中的歌曲的途徑--也就是說，系統(tǒng)沒有引用一個(gè)叫做"收聽Billboard200上的歌曲"的用例。這種缺少不是一件小事。在用例圖中提供清楚的、簡(jiǎn)要的用例描述，項(xiàng)目贊助商就很容易看出系統(tǒng)是否提供了必須的功能。
2.類圖
類圖表示不同的實(shí)體（人、事物和數(shù)據(jù)）如何彼此相關(guān)；換句話說，它顯示了系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。常用UML圖中類圖可用于表示邏輯類，邏輯類通常就是業(yè)務(wù)人員所談及的事物種類--搖滾樂隊(duì)、CD、廣播劇；或者貸款、住房抵押、汽車信貸以及利率。類圖還可用于表示實(shí)現(xiàn)類，實(shí)現(xiàn)類就是程序員處理的實(shí)體。實(shí)現(xiàn)類圖或許會(huì)與邏輯類圖顯示一些相同的類。然而，實(shí)現(xiàn)類圖不會(huì)使用相同的屬性來描述，因?yàn)樗芸赡芫哂袑?duì)諸如Vector和HashMap這種事物的引用。
類在類圖上使用包含三個(gè)部分的矩形來描述，如圖2所示。最上面的部分顯示類的名稱，中間部分包含類的屬性，最下面的部分包含類的操作（或者說"方法"）。
圖2：類圖中的示例類對(duì)象
根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，幾乎每個(gè)開發(fā)人員都知道這個(gè)類圖是什么，但是我發(fā)現(xiàn)大多數(shù)程序員都不能正確地描述類的關(guān)系。對(duì)于像圖3這樣的類圖，您應(yīng)該使用帶有頂點(diǎn)指向父類的箭頭的線段來繪制繼承關(guān)系1，并且箭頭應(yīng)該是一個(gè)完全的三角形。如果兩個(gè)類都彼此知道對(duì)方，則應(yīng)該使用實(shí)線來表示關(guān)聯(lián)關(guān)系；如果只有其中一個(gè)類知道該關(guān)聯(lián)關(guān)系，則使用開箭頭表示。
圖3：一個(gè)完整的類圖，包括了圖2所示的類對(duì)象
在圖3中，我們同時(shí)看到了繼承關(guān)系和兩個(gè)關(guān)聯(lián)關(guān)系。CDSalesReport類繼承自Report類。一個(gè)CDSalesReport類與一個(gè)CD類關(guān)聯(lián)，但是CD類并不知道關(guān)于CDSalesReport類的任何信息。CD類和Band類都彼此知道對(duì)方，兩個(gè)類彼此都可以與一個(gè)或者多個(gè)對(duì)方類相關(guān)聯(lián)。
3.序列圖
常用UML圖中序列圖顯示具體用例（或者是用例的一部分）的詳細(xì)流程。它幾乎是自描述的，并且顯示了流程中中不同對(duì)象之間的調(diào)用關(guān)系，同時(shí)還可以很詳細(xì)地顯示對(duì)不同對(duì)象的不同調(diào)用。
序列圖有兩個(gè)維度：垂直維度以發(fā)生的時(shí)間順序顯示消息/調(diào)用的序列；水平維度顯示消息被發(fā)送到的對(duì)象實(shí)例。
序列圖的繪制非常簡(jiǎn)單。橫跨圖的頂部，每個(gè)框（參見圖4）表示每個(gè)類的實(shí)例（對(duì)象）。在框中，類實(shí)例名稱和類名稱之間用空格/冒號(hào)/空格來分隔，例如，myReportGenerator:ReportGenerator。如果某個(gè)類實(shí)例向另一個(gè)類實(shí)例發(fā)送一條消息，則繪制一條具有指向接收類實(shí)例的開箭頭的連線，并把消息/方法的名稱放在連線上面。對(duì)于某些特別重要的消息，您可以繪制一條具有指向發(fā)起類實(shí)例的開箭頭的虛線，將返回值標(biāo)注在虛線上。就我而言，我總喜歡繪制出包括返回值的虛線，這些額外的信息可以使得序列圖更易于閱讀。
閱讀序列圖也非常簡(jiǎn)單。從左上角啟動(dòng)序列的"驅(qū)動(dòng)"類實(shí)例開始，然后順著每條消息往下閱讀。記住：雖然圖4所示的例子序列圖顯示了每條被發(fā)送消息的返回消息，但這只是可選的。
圖4：一個(gè)示例序列圖
通過閱讀圖4中的示例序列圖，您可以明白如何創(chuàng)建一個(gè)CD銷售報(bào)告（CDSalesReport）。其中的aServlet對(duì)象表示驅(qū)動(dòng)類實(shí)例。aServlet向名為gen的ReportGenerator類實(shí)例發(fā)送一條消息。該消息被標(biāo)為generateCDSalesReport，表示ReportGenerator對(duì)象實(shí)現(xiàn)了這個(gè)消息處理程序。進(jìn)一步理解可發(fā)現(xiàn)，generateCDSalesReport消息標(biāo)簽在括號(hào)中包括了一個(gè)cdId，表明aServlet隨該消息傳遞一個(gè)名為cdId的參數(shù)。當(dāng)gen實(shí)例接收到一條generateCDSalesReport消息時(shí)，它會(huì)接著調(diào)用CDSalesReport類，并返回一個(gè)aCDReport的實(shí)例。然后gen實(shí)例對(duì)返回的aCDReport實(shí)例進(jìn)行調(diào)用，在每次消息調(diào)用時(shí)向它傳遞參數(shù)。在該序列的結(jié)尾，gen實(shí)例向它的調(diào)用者aServlet返回一個(gè)aCDReport。
請(qǐng)注意：圖4中的序列圖相對(duì)于典型的序列圖來說太詳細(xì)了。然而，我認(rèn)為它才是足夠易于理解的，并且它顯示了如何表示嵌套的調(diào)用。對(duì)于初級(jí)開發(fā)人員來說，有時(shí)把一個(gè)序列分解到這種詳細(xì)程度是很有必要的，這有助于他們理解相關(guān)的內(nèi)容。
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