《统一建模语言(UML)》第9章 组件图和部署图

解析UML9种图的作⽤本⽂和⼤家重点讨论⼀下UML9种图的概念，UML中有五类图，共有9种图形，每种图形都有各⾃的特点，下⾯就让我们⼀起来看⼀下这些图形特点的详细介绍吧。

UML9种图简介1、⽤例图说明的是谁要使⽤系统以及使⽤该系统可以做些什么。

UML9种图中⼀个⽤例图包含了多个模型元素，如系统、参与者和⽤例，并且显⽰了这些元素之间的各种关系，如泛化、关联和依赖。

2、活动图UML9种图中活动图能够演⽰出系统中哪些地⽅存在功能，以及这些功能和系统中其他组件的功能如何共同满⾜前⾯使⽤⽤例图建模的商务需求。

3、状态图可以捕获对象、⼦系统和系统的⽣命周期。

它们可以告知⼀个对象可以拥有的状态，并且事件(如消息的接收，时间的流逝、错误、条件为真等)会怎样随着时间的推移来影响这些状态。

⼀个状态图应该连接到所有具有清晰的可标志状态和复杂⾏为的类；该图可以确定类的⾏为以及该⾏为如何根据当前的状态⽽变化，也可以展⽰哪些事件将会改变类的对象的状态。

4、顺序图也叫做序列图是⽤来显⽰参与者如何以⼀系列顺序的步骤与系统的对象交互的模型。

UML9种图中顺序图可以⽤来展⽰对象之间是如何进⾏交互的。

顺序图将显⽰的重点放在消息序列上，即消息是如何在对象之间被发送和接收的。

5、类图能够让我们在正确编写代码以前对系统有⼀个全⾯的认识。

UML9种图中类图是⼀种模型类型，确切的说，是⼀种静态模型类型。

⼀个类图根据系统中的类以及各个类之间的关系描述系统的静态视图。

6、对象图与类图极为相似，只是它描述的不是类之间的关系。

7、协作图可以看成类图和顺序图的交集，协作图建模对象或者⾓⾊，以及它们彼此的通信⽅式。

8、组件图UML9种图中组件图⽤来建模软件的组织以及其相互之间的关系。

这些图由组件标记符和组件之间的关系构成。

在组件图中，组件是软件的单个组成部分，它可以是⼀个⽂件、产品、可执⾏⽂件和脚本等。

9、部署图⽤来建模系统的物理部署。

例如计算机和设备，以及它们之间是如何连接的。

UML中的部署图详解UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件开发的标准建模语言，它提供了一套丰富的图形符号和规范，帮助开发人员更好地理解和描述软件系统的结构和行为。

在UML中，部署图（Deployment Diagram）是一种用于描述系统的物理部署结构的图形表示方法。

本文将详细介绍部署图的定义、构成和使用。

部署图是一种静态图，它显示了系统中的物理节点（Node）以及节点之间的连接关系。

节点可以是硬件设备，例如服务器、路由器或者移动设备，也可以是软件执行环境，例如操作系统、中间件或者虚拟机。

通过部署图，开发人员可以清晰地了解系统的部署架构，以及各个节点之间的通信方式和数据流动。

在部署图中，节点通过连接器（Connector）进行连接，连接器可以是简单的线条，也可以是带有箭头和标签的线条。

连接器表示节点之间的通信路径，例如网络连接、数据传输或者消息传递。

通过连接器，开发人员可以明确节点之间的依赖关系和交互方式。

除了节点和连接器，部署图还可以包含其他元素，例如组件（Component）、接口（Interface）和部署规范（Deployment Specification）。

组件表示系统中的模块或者功能单元，接口定义了组件之间的通信接口，而部署规范定义了节点上部署的具体组件和配置信息。

通过这些元素的组合和使用，开发人员可以更加精确地描述系统的部署细节。

部署图的使用有助于开发人员更好地理解系统的物理架构，从而更好地进行系统设计和优化。

通过部署图，开发人员可以发现系统中的瓶颈和性能问题，优化系统的部署结构，提高系统的可用性和可扩展性。

此外，部署图还可以用于系统的维护和升级，通过对部署图的修改和更新，可以方便地进行系统的迁移和扩展。

在实际应用中，部署图通常与其他UML图形一起使用，例如用例图（Use Case Diagram）和类图（Class Diagram）。

用例图用于描述系统的功能需求和用户行为，类图用于描述系统的静态结构和对象之间的关系。

1.1跟我学统一建模语言UML——与Web应用系统部署相关的UML图1.1.1UML中的部署视图1、UML中的部署视图(Deployment View)（1）网络拓朴结构对于系统工程师而言，他们最关心的是软件系统的网络拓朴结构——有多少台服务器主机，有多少台客户端计算机，它们之间的关系如何，开发出的软件系统该如何部署到这些平台上去。

（2）UML部署相关的视图1)UML部署图描述了一个运行时的硬件结点，以及在这些结点上运行的软件组件的静态视图。

2)部署图显示了系统的硬件，安装在硬件上的软件，以及用于连接异构的机器之间的中间件3)部署图主要是由节点和节点之间的联系所组成，通过配置图可以了解系统在实际运行环境中的配置。

2、UML配置图的主要作用UML部署框图显示网络的物理布局和各种组件的位置，项目管理员、用户、建筑师和部署人员通过UML部署框图可以了解软件系统的物理布局和各种组件的最终位置。

此外，项目管理员也可以据此与用户沟通，部署人员可以用来制定软件系统的最终部署计划。

3、UML配置图中的各种节点（1）UML配置图中的节点节点(Node)代表一个物理设备以及其上运行的软件系统，如一台Unix主机、一个PC终端、一台打印机、一个传感器等。

节点有两种类型：处理器（Processor）和设备（Device）。

1)处理器是能够执行软件构件的节点，如主机；2)设备是不能执行软件构件的节点，如显示器、打印机。

3)节点的图标为三维立方体表示，节点名放在立方体内部（如果有实例，则在名字下面有一条下划线）。

（2）节点之间的通信节点之间的连线表示系统之间进行交互的通信路径，这种通信关联用一条直线表示，表明在节点之间存在某类通信路径，它们通过该通信路径交换对象或者发送消息。

通信类型则放在连接旁边的"《》"之间，表示所用的通信协议或网络类型。

（3）节点实例中的组件1)可以将可执行的组件的实例包含在节点实例的符号中，表示它们处在同一个节点的实例上，并且在同一节点的实例上运行；2)可以通过虚线相关性箭头将不同组件连接在一起，这意味着一个组件使用另一个组件中的服务（依赖关系，这和其他UML图上使用的符号是一样的）。

《统一建模语言 UML 》复习资料汇总带答案一、填空题1．状态图中 3 个常用的动作是 入口动作 、 出口动作和 do 动作。

2．顺序图中，消息用 水平箭头线 表示；时间用 垂直虚线 表示。

3. 用例图两个最核心的元素是 参与者 与用例。

5. 在 UML 的表示中顺序图将交互关系表示为一张二维图，其中纵向是 时间轴 ，时间沿竖线向下延伸。

横向代表了在协作中各独立对象的角色 。

6. 状态机图 图描述从状态到状态的控制流程，常用来对系统的动态特征进行建模。

7. 在 UML 中，状态机由对象的各个状态和连接这些状态的 转换 组成，是展示状态与状态转换的图。

8、在某个信息系统中，存在如下的业务陈述：①一个客户提交 0 个或多个订单；②一个订单由一个且仅由一个客户提交。

系统中存在两个类：“客户”类和“订单”类。

对应每个“订单”类的实例，存在 1 个“客户”类的实例；对应每个“客户”类的实例，存在 0 个或多 个“订单”类的实例。

9、UML 提供一系列的图支持面向对象的分析与设计，其中 类图 给出系统的静态设计视图；用例图 对系统的行为进行组织和建模是非常重要的；序列图 和 协作图 都是描述系统动态视图的交互图，前者描述了以时间顺序组织的对象之间的交互活动，后者强调收发消息的对象的组织结构。

供选择的答案：状态图、用例图、状态图、序列图、部署图、协作图、类图 10 活动图中分叉节点和 结合节点图符是用来描述多进程的并发处理行为。

11．实现的符号和继承的符号有相似之处，两者的唯一差别是实现关系用 虚线 表示，继承关系用 实线 表示。

12．状态图和类图、顺序图不同之处在于，后两种图能够对 多个对象 建立模型，而状态图只是对 1 个对象 建立模型。

13、在学校中，一个学生可以选修多门课程，一门课程可以由多个学生选修，那么学生和课程之间是 关联关系； 14．多重性指的是，某个类有 多个 个对象可以和另一个类的 1 个 对象关联。

第9章 统一建模语言UML 教学提示：本章介绍UML的概念、发展和主要内容；UML的静态建模机制：用例图、类图、对象图、包图、构件图和配置图；UML的动态建模机制：顺序图、协作图、状态图和活动图。

教学要求：重点讲述UML的主要内容，UML的建模机制；要求学生重点掌握用例图、类图、活动图和状态图、交互图。

一般了解包图、构件图、配置图。

统一建模语言(Unified Modeling Language，UML)，由Booch、Rumbaugh和Jacobson 等3位专家提出。

不仅统一了他们的面向对象分析和设计表示方法，而且吸收了很多优秀的软件方法和思想，成为了面向对象建模的标准语言，即统一的OOA方法。

近年来，UML 不论在计算机学术界、软件产业界还是在商业界，UML已经逐渐成为人们为各种系统建模、描述系统体系结构、商业体系结构和商业过程时使用的统一工具，而且在实践过程中人们还在不断扩展它的应用领域。

9.1 UML概述面向对象的分析与设计(OOA&OOD)方法的发展在20世纪80年代末至90年代中出现了一个高潮，UML是这个高潮的产物。

它不仅统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，还对其作了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。

9.1.1 UML的产生和发展公认的面向对象建模语言出现于20世纪70年代中期。

从1989年到1994年，其数量从不到10种增加到了50多种。

在众多的建模语言中，语言的创造者努力推崇自己的产品，并在实践中不断完善。

但是，OO方法的用户并不了解不同建模语言的优缺点及相互之间的差异，因而很难根据应用特点选择合适的建模语言，于是爆发了一场“方法大战”。

90年代中，一批新方法出现了，其中最引人注目的是Booch 1993、OOSE和OMT-2等。

Booch是面向对象方法最早的倡导者之一，他提出了面向对象软件工程的概念。

1991 年，他将以前向Ada的工作扩展到整个面向对象设计领域，提出的Booch 1993方法比较适合于系统的设计和构造。

UML建模之部署图（DeploymentDiagram）⼀、部署图简介（Deployment Diagram Introduction）⼆、部署图元素（Deployment Diagram Elements）1、结点（Node）2、结点实例（Node Instance）3、结点类型（Node Stereotypes）4、物件（Artifact）5、连接（Association）6、结点容器（Node as Container）三、部署图项⽬⽰例（Deployment Diagram Example）1、Web Server服务器2、Web访问量分流设备3、FTP Server And Session Server服务器4、DB Server服务器5、App Server服务器6、FrieWall防⽕墙7、User Client四、总结）部署图描述的是系统运⾏时的结构，展⽰了硬件的配置及其软件如何部署到⽹络结构中。

⼀个系统模型只有⼀个部署图，部署图通常⽤来帮助理解分布式系统。

）、结点（Node）结点是存在与运⾏时的代表计算机资源的物理元素，可以是硬件也可以是运⾏其上的软件系统，⽐如64主机、Windows server 2008操作系统、防⽕墙等。

结点⽤三维盒装表⽰，如下图：、结点实例（Node Instance）结点实例名称格式如下Node Instance : node与结点的区别在于名称有下划线和结点类型前⾯有冒号，冒号前⾯可以有⽰例名称也可以没有⽰例名称，如下图、结点类型（Node Stereotypes）结点类型有：«cdrom», «cd-rom», «computer», «disk array», «pc», «pc client», «pc server», «secure», «server», «storage», «unix server», «user pc»，并在结点的右上⾓⽤不同的图标表⽰，如下图、物件（Artifact）物件是软件开发过程中的产物，包括过程模型（⽐如⽤例图、设计图等等）、源代码、可执⾏程序、设计⽂档、测试报告、需求原型、⽤户⼿册等等。

UML的九种模型图本⽂转⾃，仅供学习交流！⼀、作为⼀种建模语⾔，UML的定义包括UML语义和UML表⽰法两个部分。

UML语义：描述基于UML的精确元模型定义。

UML表⽰法：定义UML符号的表⽰法，为开发者或开发⼯具使⽤这些图形符号和⽂本语法为系统建模提供了标准。

这些图形符号和⽂字所表达的是应⽤级的模型，在语义上它是UML元模型的实例。

⼆、标准建模语⾔UML可以由下列5类图来定义。

⽤例图：从⽤户⾓度描述系统功能，并指出各功能的操作者。

静态图：包括类图和对象图。

类图描述系统中类的静态结构，不仅定义系统中的类，表⽰类之间的联系，如关联、依赖、聚合等，也包括类的属性和操作，类图描述的是⼀种静态关系，在系统的整个⽣命周期都是有效的。

对象图是类图的实例，⼏乎使⽤与类图完全相同的标识。

⼀个对象图是类图的⼀个实例。

由于对象存在⽣命周期，因此对象图只能在系统某⼀时间段存在。

⾏为图：描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系，包括状态图和活动图。

状态图描述类的对象所有可能的状态以及事件发⽣时状态的转移条件，状态图是对类图的补充，活动图描述满⾜⽤例要求所要进⾏的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并进⾏活动。

交互图：描述对象间的交互关系，包括时序图和协作图。

时序图显⽰对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显⽰对象之间的交互；协作图描述对象间的协作关系，协作图跟时序图相似，显⽰对象间的动态合作关系。

除显⽰信息交换外，协作图还显⽰对象以及它们之间的关系。

如果强调时间和顺序，则使⽤时序图；如果强调上下级关系，则选择协作图。

实现图：包括组件图和部署图。

组件图描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系，组件图有助于分析和理解部件之间的相互影响程度；部署图定义系统中软硬件的物理体系结构。

采⽤UML来设计系统时，第⼀步是描述需求；第⼆步根据需求建⽴系统的静态模型，以构造系统的结构；第三步是描述系统的⾏为。

其中在第⼀步与第⼆步中所建⽴的模型都是静态的，包括⽤例图、类图、对象图、组件图和部署图等5种图形，是标准建模语⾔UML的静态建模机制。

UML各章习题第1、2章面向对象与UML1．简述统一建模语言(UML)统一建模语言(UML)是一种绘制软件蓝图的标准语言。

可以用UML对密集型软件系统的制品进行可视化详述和文档化。

UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的可视化建模语言（1分）。

它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。

它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计（1分），还支持从需求分析开始的软件开发的全过程（1分）。

UML的作用是用图的形式从静态和动态方面来全面描述将要开发的系统（2分）。

2.简述面向对象分析方法（OOA）的5个基本步骤1）、识别对象，识别对象包括标识潜在的对象和筛选对象两步（1分）2）、识别对象的属性（1分）3）、识别对象的行为（1分）4）、识别对象所属的类（1分）5）、定义主题词（1分）3、什么是高内聚度？高内聚度是对一个类中的各个职责之间相关程度和集中程度的度量。

一个具有高度相关职责的类并且这个类所能完成的工作量不是特别巨大，那么它就具有高内聚度。

包括两个含义：一、不要给一个类分派太多的职责，在履行职责时尽量将部分职责分派给有能力完成的其它类去完成。

二、不相关的职责不要分派给同一个类。

4、什么是对象间的可见性答:可见性（Viibility）指的是一个对象能够“看到”或者引用另一个对象的能力。

5、领域建模的步骤有哪些？答案：列出候选的概念类；画出领域模型图；加入概念类间的关联；加入概念类的属性。

6、什么是软件生命周期？软件生命周期(SDLC，SytemDevelopmentLifeCycle)是软件的产生直到报废或停止使用的生命周期，周期内包括问题定义、可行性分析、总体描述、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段。

这种按时间分程的思想方法是软件工程中的一种思想原则，即按部就班、逐步推进，每个阶段都要有定义、工作、审查、形成文档以供交流或备查，以提高软件的质量。

7、什么是软件开发生命期？软件开发生命期是指软件产品从考虑其概念开始，到该产品交付使用为止的整个时期。