uml14种图举例

UML，即Unified Modeling Language，是一种标准化的面向对象软件开发工具。UML包括14种图，这些图将软件系统从不同角度进行建模。本文将从多个角度分析UML14种图，并举例讲解。

1.结构图

结构图是UML中最基础也是最重要的一类图。结构图用于描述软件系统的静态结构，包括类图、对象图、组件图、部署图。

(1)类图

类图是最常用的UML图之一，用于描述系统中各个类之间的关系。类图主要包括类、接口、属性、方法等元素。如下图所示，展示了一个简单的类图，包括两个类（Person和Address），以及它们之间的关系。


(2)对象图

对象图展示了一个系统在特定时间点的对象状态。它是类图的实例，它展示了各个对象以及它们之间的关系。如下图所示，展示了一个简单的对象图，包括两个对象（person1和address1）以及它们之间的关系。


(3)组件图

组件图用于描述系统中各个组件之间的关系。组件是系统的基本构建单元，由一个或多个类或接口组成。如下图所示，展示了一个简单的组件图，包括三个组件（Storage、Application和UI）以及它们之间的关系。


(4)部署图

部署图用于描述系统中各个组件的部署方案。它展示了各个组件在物理硬件上的分布情况。如下图所示，展示了一个简单的部署图，包括两个节点（Server和Client）以及它们之间的关系。


2.行为图

行为图描述了系统中各个对象之间的动态交互，包括用例图、活动图、状态图、序列图和通信图。

(1)用例图

用例图用于描述系统的功能需求和角色之间的关系。它展示了各种用例（操作系统中用户完成的任务）和各种角色（参与用例的人、组织或系统）之间的关系。如下图所示，展示了一个简单的用例图，包括一个用例（添加联系人）和两个角色（用户和系统）。


(2)活动图

活动图用于展示系统或对象内部的活动流程。它展示了一个或多个对象之间的活动以及它们之间的关系。如下图所示，展示了一个简单的活动图，包括一个动作（登录）、两个决策（用户名和密码是否正确）和两个操作（显示错误消息和显示欢迎消息）。


(3)状态图

状态图用于描述对象的所有可能状态以及它们之间的转换方式。如下图所示，展示了一个简单的状态图，包括一个对象（TrafficLight）以及它的三种状态（红灯、绿灯、黄灯）。


(4)序列图

序列图用于展示系统中对象之间的时间顺序。它展示了一个或多个对象之间的交互以及它们之间的时间顺序。如下图所示，展示了一个简单的序列图，包括两个参与者（Client和Server）以及它们之间的交互。


(5)通信图

通信图用于展示系统中各个对象之间的交互关系。它展示了各个对象之间的消息传递以及它们之间的关系。如下图所示，展示了一个简单的通信图，包括两个对象（Person1和Address1）以及它们之间的交互。


3.交互图

交互图是一种较高级别的图，它摆脱了对象细节，重点关注对象之间的交互。交互图包括时序图和协作图。

(1)时序图

时序图展示了一系列对象之间的消息交换。如下图所示，展示了一个简单的时序图，包括两个对象（Client和Server）以及它们之间的消息交换。


(2)协作图

协作图用于展示各个对象之间的协作关系。它展示了各个对象之间的消息传递以及它们之间的关系。如下图所示，展示了一个简单的协作图，包括三个对象（Person1、Person2和Address）以及它们之间的关系。


4.组合图

组合图是一种将多种图结合起来的图。它允许建模人员将UML图分层展示，并具有更高的表现力。组合图包括包图和时间序列图。

(1)包图

包图用于描述软件系统中的包结构，它展示了包之间的层次结构。如下图所示，展示了一个简单的包图，包括三个包（Controller、Model和View）以及它们之间的关系。


(2)时间序列图

时间序列图展示了一个系统在一段时间内的演化过程。它是序列图的一种扩展，允许将多个序列图组合成一个时间序列图。如下图所示，展示了一个简单的时间序列图，包括两个序列图（Client和Server）以及它们之间的时间序列关系。