UML 教程

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读
UML Tutorial

UML (Unified Modeling Language) 是一种通用、图形化的建模语言,应用于软件工程领域。 UML 用于指定、可视化、构造和文档化软件系统的工件(主要元素)。 它最初由 Grady Booch、Ivar Jacobson 和 James Rumbaugh 于 1994-95 年在 Rational 软件公司开发,并在 1996 年得到进一步发展。 1997 年,它被对象管理组织采纳为标准。

UML (Unified Modeling Language) 是一种通用、图形化的建模语言,应用于软件工程领域。 UML 用于指定、可视化、构造和文档化软件系统的工件(主要元素)。 它最初由 Grady Booch、Ivar Jacobson 和 James Rumbaugh 于 1994-95 年在 Rational 软件公司开发,并在 1996 年得到进一步发展。 1997 年,它被对象管理组织采纳为标准。

什么是UML

UML代表统一建模语言,是软件工程领域中标准化的通用可视化建模语言。 它用于指定、可视化、构造和文档化软件系统的主要工件。 它有助于设计和描述,特别是那些包含面向对象概念的软件系统。 它描述了软件和硬件系统的工作原理。

UML由Grady Booch、Ivar Jacobson和James Rumbaugh于1994-95年在Rational Software开发。 1997年,它被对象管理组织(OMG)采纳为标准。

对象管理组织 (OMG) 是控制开放标准 UML 的多个公司的协会。 OMG 的成立是为了构建一个主要支持面向对象系统互操作性的开放标准。 它不局限于边界内,但也可以用于对非软件系统进行建模。 OMG 以通用对象请求代理架构 (CORBA) 标准而闻名。

UML的目标

  • 由于它是一种通用建模语言,因此所有建模者都可以使用它。
  • UML是在面向对象概念引入后才出现的,目的是系统化和巩固面向对象开发,因为当时缺乏标准方法。
  • UML 图是为业务用户、开发人员、普通人或任何希望了解系统的人员创建的,该系统可以是软件或非软件。
  • 因此可以得出结论,UML是一种简单的建模方法,用于对所有实际系统进行建模。

UML的特点

UML具有以下特点

  • 它是一种通用的建模语言。
  • 它与其他编程语言(如 C++、Python 等)不同。
  • 它与面向对象的分析和设计相关。
  • 它用于可视化系统的工作流程。
  • 它是一种图形语言,用于生成强大的建模工件。

概念建模

在继续学习UML的概念之前,我们首先应该了解概念模型的基础知识。

概念模型由几个相互关联的概念组成。 它使人们更容易理解对象以及它们如何相互作用。 这是绘制UML图的第一步。

以下是开始使用UML所需的一些面向对象的概念

  • 对象:对象是一个真实世界的实体。 在一个系统中存在许多对象。 它是UML的基本构建块。
  • 类:类是对象的软件蓝图,这意味着它定义了特定类型的所有对象共有的变量和方法。
  • 抽象:抽象是向用户描绘对象的基本特征,同时隐藏不相关信息的过程。 基本上,它用于设想对象的功能。
  • 继承:继承是从现有类派生新类的过程。
  • 多态性:这是一种表示具有多种形式的对象,用于不同目的的机制。
  • 封装:它将数据和对象绑定在一起作为一个单元,从而实现它们之间的紧密耦合。

OO分析与设计

OO是对对象的分析,设计意味着组合那些已识别的对象。 因此,OO分析的主要目的是识别用于设计系统的对象。 也可以对现有系统进行分析。 如果我们可以识别对象,则分析会更有效。 一旦我们识别了对象,然后识别它们的关系,并且还生成了设计。

下面给出了OO的目的

  • 识别系统的对象。
  • 识别它们的关系。
  • 在采用OO概念时,制作一个可执行的设计。

以下是应用和实施OO概念的步骤

步骤1:OO分析

OO分析的主要目的是正确识别对象并描述它们。 识别对象后,可以轻松进行设计步骤。 必须识别具有职责的对象。 这里的职责是指对象执行的功能。 每个对象都有自己的功能要执行。 通过协作这些职责来实现系统的目的。

步骤2:OO设计

此阶段主要强调满足要求。 在此阶段,对象按照预期的关联连接在一起。 关联完成后,设计阶段也随之完成。

步骤3:OO实施

这是完成设计后的最后一个阶段。 它使用任何OO语言(例如C++、Java等)来实现设计。

UML在OO设计中的作用

由于UML是一种用于对软件和非软件系统进行建模的建模语言,但此处它侧重于对OO软件应用程序进行建模。 必须了解OO设计和UML之间的关系。 可以根据需要将OO设计转换为UML。 OO语言通过对真实世界对象进行建模来影响编程世界。

UML本身就是面向对象的符号的混合体,例如面向对象设计 (OOD)、对象建模技术 (OMT) 和面向对象软件工程 (OOSE)。 UML利用这三种方法的优势来表示更多的兼容性。

目标受众

本UML教程专为初学者和专业人士制作,旨在帮助他们了解UML的基本概念。 完成本教程后,您将发现自己处于中等水平的专业知识水平,您可以从中进入下一个水平。

前提条件

在开始本教程之前,不需要任何特定的技能作为先决条件。 学习者必须对获得UML知识充满热情。

问题

我们向您保证,您在本教程中不会遇到任何困难。 但是,如果有任何疑问,或者您发现任何错误,请通过在联系表中发布来告诉我们,以便我们可以进一步改进它。


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