UML各种图例齐全用例图,类图,状态图,包图,协作图,顺序图详细说明画法和功能

UML各种图例面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.UML类的符号是一个被划分成三块的方框：类名，属性，和操作.抽象类的名字，像Payment是斜体的.类之间的关系是连接线.类图有三种关系.关联association－表示两种类的实例间的关系.如果一个类的实例必须要用另一个类的实例才能完成工作时就要用关联.在图中，关联用两个类之间的连线表示.dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.。

UML科普⽂，⼀篇⽂章掌握14种UML图前⾔上⼀篇⽂章写了⼀篇建造者模式，其中有⼏个UML类图，有的读者反馈看不懂了，我们今天就来解决⼀哈。

什么是UML？UML是Unified Model Language的缩写，中⽂是统⼀建模语⾔，是由⼀整套图表组成的标准化建模语⾔。

为什么要⽤UML？通过使⽤UML使得在软件开发之前，对整个软件设计有更好的可读性，可理解性，从⽽降低开发风险。

同时，也能⽅便各个开发⼈员之间的交流。

UML提供了极富表达能⼒的建模语⾔，可以让软件开发过程中的不同⼈员分别得到⾃⼰感兴趣的信息。

Page-Jones 在《Fundamental Object-Oriented Design in UML》⼀书中总结了UML的主要⽬的，如下：1. 为⽤户提供现成的、有表现⼒的可视化建模语⾔，以便他们开发和交换有意义的模型。

2. 为核⼼概念提供可扩展性 (Extensibility) 和特殊化 (Specialization) 机制。

3. 独⽴于特定的编程语⾔和开发过程。

4. 为了解建模语⾔提供⼀个正式的基础。

5. ⿎励⾯向对象⼯具市场的发展。

6. ⽀持更⾼层次的开发概念，如协作，框架，模式和组件。

7. 整合最佳的⼯作⽅法 (Best Practices)。

UML图有哪些？UML图分为结构图和⾏为图。

结构图分为类图、轮廓图、组件图、组合结构图、对象图、部署图、包图。

⾏为图⼜分活动图、⽤例图、状态机图和交互图。

交互图⼜分为序列图、时序图、通讯图、交互概览图。

UML图概览什么是类图？【概念】类图是⼀切⾯向对象⽅法的核⼼建模⼯具。

类图描述了系统中对象的类型以及它们之间存在的各种静态关系。

【⽬的】⽤来表⽰类、接⼝以及它们之间的静态结构和关系。

在类图中，常见的有以下⼏种关系。

泛化（Generalization）【泛化关系】是⼀种继承关系，表⽰⼦类继承⽗类的所有特征和⾏为。

【箭头指向】带三⾓箭头的实线，箭头指向⽗类。

UML各种图例面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language ™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成标准文档为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）标准文档角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求标准文档∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.标准文档UML类的符号是一个被划分成三块的方框：类名，属性，和操作.抽象类的名字，像Payment是斜体的.类之间的关系是连接线.类图有三种关系.关联association－表示两种类的实例间的关系.如果一个类的实例必须要用另一个类的实例才能完成工作时就要用关联.在图中，关联用两个类之间的连线表示.标准文档标准文档为了简单地表示出复杂的类图，可以把类组合成包packages.一个包是UML上有逻辑关系的元件的集合.下面这个图是是一个把类组合成包的一个商业模型.dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.标准文档这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.标准文档每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.标准文档协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.标准文档对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.标准文档我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及 Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.标准文档状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和 Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.标准文档标准文档标准文档。

UML中各种图形重要性的排⾏
《UML 精粹》（Martin Fowler ）将 UML 中各种图形的重要性做了划分，使得我们不必花费数⽉时间去熟悉 UML 的所有细节，⽽是只需要看过其中两三章的内容就⾜以从 UML 中获得巨⼤的价值。

UML 中各种图形重要性的排⾏为：
⽤例图（Use Case）
类图（Class）
顺序图（Sequence）
协作图（Collaboration）
包图（Package）
状态图（State）
活动图（Activity）
物理图（Physical）
其中必需的只有⽤例图和类图。

⽤例图重要是因为它是⾯向对象分析设计的基础，⽤例驱动是 RUP、XP 等各种现代开发⽅法的主要特征，类图重要是因为它是我们⽤来做分析和设计最主要的⼯具。

UML 各种图形中内涵最丰富的是类图，然⽽丰富的内涵也使得对于类图的正确使⽤遇到了⼀些困难。

Martin 特意将类图的概念分成了两部分：基础部分和⾼级部分。

基础部分是⾮常简单的，很多时候基础部分已经够⽤了，仅仅在必需的时候才需要⽤到⾼级部分。

UML实践----用例图、顺序图、状态图、类图、包图、协作图2009-01-20 作者：Randy Miller 来源：网络面向对象的问题的处理的关键是建模问题。

建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出。

许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处。

UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接。

而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解。

为什么UML很重要？为了回答这个问题，我们看看建筑行业。

设计师设计出房子。

施工人员使用这个设计来建造房子。

建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要。

蓝图就成为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课。

写软件就好像建造建筑物一样。

系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要。

在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”。

现在它已经成为了软件行业的一部分了。

UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言。

UML被应用到面向对象的问题的解决上。

想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的。

一个模型model就是根本问题的抽象。

域domain就是问题所处的真实世界。

模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的。

记住把一个对象想象成“活着的”。

对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）。

对象的属性的值决定了它的状态state。

类Classes是对象的“蓝图”。

一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）。

对象是类的实例instances。

用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象。

UP是软件开发过程，描述了构造，部署以及维护软件的方式。

统一过程是一种流行的构造面向对象系统的迭代软件开发过程。

Rational（RUP）统一过程是对统一过程的详细精化，并且已经被广泛采纳。

UP以构架为中心，用例驱动，迭代和增量式开发。

迭代和增量式开发分为，初始、细化、构造、交付四个过程，在初始阶段并不需要去分析全部的需求，在了解了整个业务之后找到最核心的需求，将最核心的需求分析并实现，展示给客户看，然后再客户给出新的需求后在分析需求，并将需求在初始系统的基础上扩展。

XP极限编程，是指在开发过程中不断的沟通，与客户沟通产生反馈信息，项目组内部沟通产生反馈信息，不断的修正系统，让系统朝着正确的方向发展，所以在系统交付之前，系统是变化的，不稳定的。

XP中的测试驱动开发(tdd)，是指在编程之前写测试单元，即编写系统不能通过的情况，直到系统能完全通过测试单元，则系统完成；重构，在实现系统的时候修改代码；持续集成，在开始的时候存在一个核心的可用系统，然后在其上不断扩展，不断集成，每天都要存在一个可运行的系统。

UML包括：事务，关系，图，扩展机制事务：结构：类，接口，构件，节点等行为：交互（消息），状态等分组：包，子系统等注释：注释关系：依赖，关联（聚合，组合），泛化，实现图：用例图，交互图（顺序图，协作图），类图，活动图，状态图等扩展机制：Stereotype(版型)，TaggedValue（标签值），ConstraintRational Rose是一种建模工具用例视图：需求分析阶段的利器逻辑视图：设计阶段，用例的实现组件视图：构件表示封装了其内容的系统模块，构件是相对独立的模块部署视图：表示软件元素在物理架构上的部署，以及物理元素之间的通信UML基本图示类图顶端“ClassName”表示类名中间部分为该类的属性，其中分别表示为可访问性，属性名，以及属性的数据类型。

第三部分为该类的方法，包括方法的可访问性，方法名，方法的参数以及方法的返回值。

13种uml简介、工具及示例UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件开发的标准化建模语言，它使用图形表示法来描述软件系统的不同方面。

在软件开发过程中，使用UML可以帮助开发人员更清晰地理解系统的结构和行为，从而更好地进行设计和实现。

UML提供了包括结构模型、行为模型和交互模型在内的多种建模方式，其中每种模型都有各自的符号和语法规则。

通过使用这些模型，开发人员可以将系统分解成不同的部分，然后逐步细化这些部分的设计，以便更好地组织和管理项目。

在UML中，最常用的建模元素包括用例图、类图、时序图、活动图、状态图等。

每种图表都有其特定的用途和表达能力，开发人员可以根据实际需要选择合适的图表进行建模。

除了建模元素外，UML还定义了一系列的建模工具，这些工具可以帮助开发人员更高效地进行建模和分析。

其中一些常用的建模工具包括Enterprise Architect、Rational Rose、StarUML等。

下面将对13种UML简介、工具及示例进行详细介绍：1. 用例图（Use Case Diagram）用例图是UML中描述系统功能和用户交互的基本图表之一。

它用椭圆表示用例，用直线连接用例和参与者，展示了系统外部用户和系统之间的交互。

用例图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的功能需求，从而指导系统的设计和实现。

示例：一个简单的在线购物系统的用例图包括用例“浏览商品”、“添加商品到购物车”、“提交订单”等，以及参与者“顾客”和“管理员”。

2. 类图（Class Diagram）类图是UML中描述系统结构和静态关系的基本图表之一。

它用矩形表示类，用线连接类之间的关系，包括关联关系、聚合关系、继承关系等。

类图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的对象结构和类之间的关系，从而支持系统的设计和重构。

示例：一个简单的学生信息管理系统的类图包括类“学生”、“课程”、“教师”等，以及它们之间的关系如“选修”、“授课”等。

《UML面向对象分析》课程实践项目报告项目名称：网上订购火车票系统项目组成员：学号：班级：指导教师：2008年 11 月 10 日目录1 需求分析 (1)1.1 需求概述 (1)1。

2 ................................... 需求分析11.3 需求模型（用例图） (5)2 静态模型 (6)2.1 类图 (6)2.2 对象图 (8)2.3 包图 (9)3 动态模型 (11)3。

1 ..................................... 时序图113.2 状态图 (13)3。

3 ..................................... 协作图143.4 活动图 (15)4 项目组成员分工说明 (16)5 总结 (17)6 参考资料 (18)1需求分析1.1 需求概述线上预订火车票系统是一款功能强大、操作简便、易维护的、具有良好人机交互界面的线上订票系统，它包括用户管理模块、系统参数设置模块、票务信息模块（提供票价、列车的实时信息）、订票管理模块（提供订票和退订功能）、实时信息提示模块(提供车况、路况、列车晚点等实时信息）、数据管理模块（提供数据备份、数据操作功能)。

实现火车票线上预定的自动化的计算机系统，为旅客提供准确、精细、迅速的火车票销售信息和方便、简单的订票功能。

线上预订火车票系统主要是对于订票信息的统一管理，满足了中小型线上订票网站对于用户的管理，订票信息的收集和处理方面的要求。

用现代化的方式取代以前的传统模式，更有利于信息的流通,资源的宏观管理。

具有体积小,代码简洁，易维护、易修改的优点.1.2 需求分析用户管理模块用户管理模块包括如下几个部分。

（1）添加用户信息：管理员可以对用户信息进行添加操作。

（4）修改用户信息权限：管理员可以修改用户的管理权限.（5）删除管理权限：管理员在权限管理中可以删除管理权限。

（6）添加管理权限：管理员在权限管理中可以添加管理权限。

2.设计模式常⽤的UML图分析（⽤例图、类图与时序图）1-⽤例图概述1. 展现了⼀组⽤例、参与者以及他们之间的关系。

2. ⽤例图从⽤户⾓度描述系统的静态使⽤情况，⽤于建⽴需求模型。

⽤例特征保证⽤例能够正确捕捉功能性需求，判断⽤例是否准确的依据。

1. ⽤例是动宾短语2. ⽤例是相互独⽴的3. ⽤例是由⽤户参与者启动的4. ⽤例要有可观测的执⾏结果5. ⼀个⽤例是⼀个单元参与者 ActorUML中，参与者使⽤⼀个⼩⼈表⽰:1. 参与者为系统外部与系统直接交互的⼈或事务，于系统外部与系统发⽣交互作⽤2. 参与者是⾓⾊⽽不是具体的⼈3. 代表参与者在与系统打交道时所扮演的⾓⾊4. 系统实际运作中，⼀个实际⽤户可能对应系统的多个参与者。

不同⾓⾊也可以只对应⼀个参与者，从⽽代表同⼀参与者的不通实例⽤例 Use Case系统外部可见的⼀个系统功能单元。

系统的功能由系统单元所提供，并通过⼀系列系统单元与⼀个或多个参与者之间交换的消息所表达。

系统单元⽤椭圆表⽰，椭圆中的⽂字简述系统功能:关系 Relationship常见关系类型有关联、泛化、包含和扩展关联 Association表⽰参与者与⽤例之间的通信，任何⼀⽅都可发送或接受消息。

箭头指向：指向消息接收⽅：⼦系统 SubSystem⽤来展⽰系统的⼀部分功能(紧密联系)泛化 Inheritance继承关系，⼦⽤例和⽗⽤例相似，但表现出更特别的⾏为；⼦⽤例将继承⽗⽤例的所有结构、⾏为和关系。

⼦⽤例可以使⽤⽗⽤例的⼀段⾏为，也可以重载它。

⽗⽤例通常是抽象。

箭头指向：指向⽗⽤例2-类图描述系统中的类，以及各个类之间的关系的静态试图。

表⽰类、接⼝以及它们之间的协作关系，⽤于程序设计阶段。

注意:1. 抽象类或抽象⽅法⽤斜体表⽰2. 如果是接⼝，则在类名上⽅加 <<Interface>>3. 字段和⽅法返回值的数据类型⾮必需4. 静态类或静态⽅法加下划线类图实例:类图中的事务及解释如图，类图从上到下分为三部分,分别为类名、属性和操作1. 属性:如果有属性，则每⼀个属性都必须有⼀个名字，另外还可以有其它的描述信息，如可见性、数据类型、缺省值等2. 操作:如果有操作，则每⼀个操作也都有⼀个名字，其它可选的信息包括可见性、参数的名字、参数类型、参数缺省值和操作的返回值的类型等类图中的六种关系1.实现关系 implements (类实现接⼝)⽤空⼼三⾓虚线表⽰2.泛化关系 extends (表⽰⼀般与特殊的关系) is-a⽤空⼼三⾓实线表⽰3.组合关系 (整体与部分的关系) contains-a实⼼菱形实现表⽰eg.有头类、⾝体类与⼈类类三个类，则⼈类类中应包含头类及⾝体类这两个属性，则⼈类类与头类和⾝体的关系即为组合关系。

1UML 的9种图例的总结一、 用例图1、 定义用例定义：用例是对包括变量在内的一组动作序列的描述，系统执行这些动作，并产生传递特定参与者的价值的可观察结果。

（这是UML 对用例的正式定义，可以这样去理解，用例是参与者想要系统做的事情，用例在画图中用椭圆来表示，椭圆下面附上用例名称）。

用例图定义：由参与者（Actor ）、用例（Use Case ）以及它们之间的关系构成的用于描述系统功能的动态视图称为用例图。

2、 用途用例图（User Case ）是被称为参与者的外部用户所能观察到的系统功能的模型图，呈现了一些参与者和一些用例，以及它们之间的关系，主要用于对系统、子系统或类的功能行为进行建模。

用例图主要的作用有三个：（1）获取需求；（2）指导测试；（3）还可在整个过程中的其它工作流起到指导作用。

3、 组成元素以及元素之间的关系说明用例图由参与者（Actor ）、用例（Use Case ）、系统边界（用矩形表示—注明系统名称）、箭头组成，用画图的方法来完成。

参与者不是特指人，是指系统以外的，在使用系统或与系统交互中所扮演的角色。

因此参与者可以是人，可以是事物，也可以是时间或其他系统等等。

还有一点要注意的是，参与者不是指人或事物本身，而是表示人或事物当时所扮演的角色。

系统边界是用来表示正在建模系统的边界。

边界内表示系统的组成部分，边界外表示系统外部。

系统边界在画图中用方框来表示，同时附上系统的名称，参与者画在边界的外面，用例画在边界里面。

因为系统边界的作用有时候不是很明显，所以我个人理解，在画图时可省略。

箭头用来表示参与者和系统通过相互发送信号或消息进行交互的关联关系。

箭头尾部用来表示启动交互的一方，箭头头部用来表示被启动的一方，其中用例总是要由参与者来启动。

元素之间的关系：用例图中包含的元素除了系统边界、角色和用例，另外就是关系。

关系包括用例之间的关系，角色之间的关系，用例和角色之间的关系。

角色之间的关系：角色之间的关系。

信息系统分析报告
超市管理系统
小组成员：韩娜2009012239
冯超然2009012236
仇震2009012246
目录
1.前言
本文主要目的是利用建模工具对超市管理系统进行建模，用类图、用例图、时序图、协作图、状态图、活动图等面向对象分析与设计的软件过程，更好的被用户所理解。

2.系统需求分析
超市管理系统需要实现对超市收银，库存，采购的管理，系统需要方便易用，辅助超市员工对超市进行管理，提高超市员工的工作效率，进而提高超市的收益。

本系统实现对进货单的添加、修改、删除、查询功能，对每一笔进货单都进行备案，存入数据库中，可以按货单号和进货日期多种方式进行查询，对数据库中无用的进货单执行删除操作。

对每一笔进货单中的货物的详细信息进行记载，将货物的详细信息载入数据库中，方便查询和对货物信息的管理。

本系统还需要对库存信息实行管理，是超市工作人员能随时查看库存情况，及时提醒采购员对缺货商品采购。

3.图
4.用例图包图：
参与者用例图：
收银管理用例图：
库存管理用例：
后台管理用例：
5.用例描述
6.类图
分析用例描述，作出如下类图：
7.时序图
7.1、管理员登录
管理员登录界面主要是验证登录信息，当输入的登录信息不正确时，提示用户并且重新返回登录界面。

7.2、管理员添加进货单
管理员添加进货单的操作，管理员填写好相应的进货单项之后，系统自动把进货单信息写入数据库中，修改了进货单数据库中的内容，同时数据库也自动的修改了柜存信息中的内容。

8.通信图
8.1、管理员登录
8.2、管理员添加进货单。

UML的核心图形解析和绘制技巧UML（Unified Modeling Language）是一种用于软件系统设计和开发的建模语言。

它提供了一套丰富的图形符号，用于描述系统的结构、行为和交互等方面。

在软件开发过程中，正确理解和使用UML图形是非常重要的，因为它们能够帮助开发人员更好地理解和沟通系统的设计。

首先，我们来看一些UML的核心图形。

UML最常用的图形包括类图、用例图、活动图、时序图和状态图等。

其中，类图用于描述系统中的类和它们之间的关系，用例图用于描述系统的功能和角色，活动图用于描述系统中的业务流程，时序图用于描述系统中的时间顺序，状态图用于描述系统中对象的状态变化。

掌握这些核心图形的解析和绘制技巧是非常重要的。

在解析UML图形时，我们需要先理解图形的基本元素。

以类图为例，一个类图由类、属性和方法等元素组成。

类用矩形框表示，框内包含类的名称。

属性用带有可见性标识的矩形框表示，可见性标识可以是"+"、"-"或"#"等符号，分别表示public、private和protected。

方法也用带有可见性标识的矩形框表示，框内包含方法的名称和参数列表。

在类图中，类之间的关系可以用箭头表示，常见的关系有继承、关联、聚合和组合等。

在绘制UML图形时，我们需要注意一些细节。

首先，图形的布局应该合理，以便更好地展示系统的结构和关系。

通常，我们可以将相关的类或对象放在一起，用线条将它们连接起来。

其次，图形的字体大小和颜色应该统一，以便提高图形的可读性。

另外，我们还可以使用不同的线条类型和箭头类型来表示不同的关系。

例如，实线箭头表示继承关系，虚线箭头表示关联关系。

最后，我们还可以使用注释框来解释图形中的一些细节或特殊情况。

除了了解和绘制UML图形，我们还需要掌握一些解析图形的技巧。

首先，我们可以通过观察图形的结构和关系来理解系统的设计。

例如，在类图中，我们可以通过观察类之间的关系来了解它们之间的依赖关系和协作方式。

信息系统分析报告超市管理系统小组成员：韩娜2009012239冯超然2009012236仇震2009012246目录1. 前言 (3)2. 系统需求分析 (3)3. ER图 (4)4. 用例图 (5)5. 用例描述 (7)6. 类图 (8)7. 时序图 (9)8. 通信图 (10)1.前言本文主要目的是利用建模工具对超市管理系统进行建模，用类图、用例图、时序图、协作图、状态图、活动图等面向对象分析与设计的软件过程，更好的被用户所理解。

2.系统需求分析超市管理系统需要实现对超市收银，库存，采购的管理，系统需要方便易用，辅助超市员工对超市进行管理，提高超市员工的工作效率，进而提高超市的收益。

本系统实现对进货单的添加、修改、删除、查询功能，对每一笔进货单都进行备案，存入数据库中，可以按货单号和进货日期多种方式进行查询，对数据库中无用的进货单执行删除操作。

对每一笔进货单中的货物的详细信息进行记载，将货物的详细信息载入数据库中，方便查询和对货物信息的管理。

本系统还需要对库存信息实行管理，是超市工作人员能随时查看库存情况，及时提醒采购员对缺货商品采购。

3.ER图4.用例图包图：参与者用例图：收银管理用例图：库存管理用例：后台管理用例：5.用例描述6.类图分析用例描述，作出如下类图：7.时序图7.1、管理员登录管理员登录界面主要是验证登录信息，当输入的登录信息不正确时，提示用户并且重新返回登录界面。

7.2、管理员添加进货单管理员添加进货单的操作，管理员填写好相应的进货单项之后，系统自动把进货单信息写入数据库中，修改了进货单数据库中的内容，同时数据库也自动的修改了柜存信息中的内容。

8.通信图8.1、管理员登录8.2、管理员添加进货单超市管理系统说明书超市管理系统说明书。

UML各种图总结-精华UML（UnifiedModelingLanguage）是一种统一建模语言，为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、和编制文档的一种标准语言。

下面将对UML的九种图+包图的基本概念进行介绍以及各个图的使用场景。

一、基本概念如下图所示，UML图分为用例视图、设计视图、进程视图、实现视图和拓扑视图，又可以静动分为静态视图和动态视图。

静态图分为：用例图，类图，对象图，包图，构件图，部署图。

动态图分为：状态图，活动图，协作图，序列图。

1、用例图（UseCaseDiagrams）：用例图主要回答了两个问题：1、是谁用软件。

2、软件的功能。

从用户的角度描述了系统的功能，并指出各个功能的执行者，强调用户的使用者，系统为执行者完成哪些功能。

2、类图（ClassDiagrams）：用户根据用例图抽象成类，描述类的内部结构和类与类之间的关系，是一种静态结构图。

在UML类图中，常见的有以下几种关系:泛化（Generalization）,实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合(Composition)，依赖(Dependency)。

各种关系的强弱顺序：泛化=实现>组合>聚合>关联>依赖2.1.泛化【泛化关系】：是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，它指定了子类如何继承父类的所有特征和行为。

例如：老虎是动物的一种，即有老虎的特性也有动物的共性。

2.2.实现【实现关系】：是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实现。

2.3.关联【关联关系】：是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的属性和方法；如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，也可以是单向的。

双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头。

【代码体现】：成员变量2.4.聚合【聚合关系】：是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。

UML 2.0共有10种图，分别为表示系统静态结构的静态模型（包括类图、组合结构图、部署图），以及表示系统动态结构的动态模型（包括用例图、序列图、对象图、协作图、状态图、活动图、组件图），它们各用以表现不同的视图，如表1-1所示。

用例之间也可以存在包含、扩展和泛化等关系：
（1）包含关系：用例可以简单地包含其他用例具有的行为，并把它所包含的用例行为做为自身行为的一部分，这被称作包含关系。

（2）扩展关系：扩展关系是从扩展用例到基本用例的关系，它说明为扩展用例定义的行为如何插入到为基本用例定义的行为中。

它是以隐含形式插入的，也就是说，扩展用例并不在基本用例中显示。

在以下几种情况下，可使用扩展用例：
a.表明用例的某一部分是可选的系统行为（这样，您就可以将模型中的可选行为和必选行为分开）；
b.表明只在特定条件（如例外条件）下才执行的分支流；
c.表明可能有一组行为段，其中的一个或多个段可以在基本用例中的扩展点处插入。

所插入的行为段和插入的顺序取决于在执行基本用例时与主角进行的交互。

（3）泛化关系：用例可以被特别列举为一个或多个子用例，这被称做用例泛化。

当父用例能够被使用时，任何子用例也可以被使用。

如在图2.4中，订票是电话订票和网上订票的抽象。