课堂作业--uml九大图-526互联

UML图的作用：

UML的目标是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统，具有很宽的应用领域。其中最常用的是建立软件系统的模型，但它同样可以用于描述非软件领域的系统，如机械系统、企业机构或业务过程，以及处理复杂数据的信息系统、具有实时要求的工业系统或工业过程等。总之，UML是一个通用的标准建模语言，可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行建模，而且适用于系统开发的不同阶段，从需求规格描述直至系统完成后的测试和维护。

特点：

（1）UML统一了各种方法对不同类型的系统、不同开发阶段以及不同内部概念的不同观点，从而有效的消除了各种建模语言之间不必要的差异。它实际上是一种通用的建模语言，可以为许多面向对象建模方法的用户广泛使用。

（2）UML建模能力比其它面向对象建模方法更强。它不仅适合于一般系统的开发，而且对并行、分布式系统的建模尤为适宜。

（3）UML是一种建模语言，而不是一个开发过程。

——以上引用自百度百科

1.用例图
用例图是从用户（角色）的角度出发，描述角色和用例之间的关系。即：谁要使用系统，一级他们使用系统可以做什么。简单来说就是：谁，可以用此系统做什么。

2.类图
类图是描述系统中的类，以及各个类之间的关系的静态视图。是面向对象系统建模中最常用和最重要的图，是定义其他图的基础。

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

他的主要作用有：

系统设计： UML类图是系统设计的有力工具。通过类图，设计者可以清晰地看到系统中的各个类、它们的属性和方法，以及它们之间的关系。这有助于构建系统的蓝图，使得设计决策更加明确和可追溯。
可视化类与关系： 类图提供了一种直观的方式来表示系统中的类以及它们之间的关系，如继承、关联、聚合和组合等。通过这种可视化表示，团队成员能够更容易地理解系统的结构，从而更好地合作开发。
系统分析： 在系统分析阶段，UML类图可以帮助分析师理解问题域中的各个概念，并将其转化为可执行的软件系统。类图可以捕捉到概念之间的关系，有助于确保软件设计与业务需求一致。
代码生成： UML类图可以作为代码生成的基础。一些建模工具可以根据UML类图生成初步的代码框架，加速开发过程。这种自动生成代码的方式有助于减少手动编写代码的错误，并确保代码与设计一致。
系统文档： UML类图可以作为系统文档的一部分，帮助记录系统结构、类之间的关系和各个类的属性与方法。这对于项目的维护和知识传承非常有价值。
沟通和交流： UML类图是一种通用的建模语言，可被开发团队中的不同成员（开发者、设计师、项目经理等）理解。它提供了一种统一的语言，促进了团队成员之间的沟通和交流。

2.1.泛化

泛化是一种继承关系，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。

　2.2.实现

实现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；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。

2.4.聚合

聚合是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。如车和轮胎是整体和部分的关系，轮胎离开车仍然可以存在。

聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系；关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。

2.5.组合

组合是整体与部分的关系，但部分不能离开整体而单独存在。如公司和部门是整体和部分的关系，没有公司就不存在部门。

组合关系是关联关系的一种，是比聚合关系还要强的关系，它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期。

2.6.依赖

依赖是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类的协助，所以要尽量不使用双向的互相依赖.

3.对象图
对象图和类图一样反映系统的静态过程，但它是从实际的或原型化的情景来表达的。对象图显示某时刻对象和对象之间的关系。一个UML对象图可看成一个类图的特殊用例，实例和类可在其中显示。

它的主要作用有：

实例化关系： 对象图允许您显示系统中的对象实例，并表示它们之间的关系。通过对象图，您可以清晰地看到类的实例如何相互连接和交互。
系统快照： 对象图提供了系统在特定时间点的快照。这对于理解系统在运行时的状态、对象实例的值以及它们之间的关系非常有帮助。
设计验证： 在系统设计的早期阶段，对象图可用于验证类图和其他设计模型。您可以创建对象图来模拟系统的一部分，并检查实例之间的交互是否符合设计预期。
系统交互： 对象图可以用于展示对象之间的交互。这对于表示特定用例或场景中对象的状态和相互作用非常有用，有助于沟通和理解系统的动态行为。
系统调试： 在系统开发和调试阶段，对象图可以用于跟踪和调试特定对象实例的状态。通过查看对象图，开发人员可以更容易地定位和解决问题。
测试用例设计： 对象图可以用于创建测试用例，特别是在涉及到对象之间复杂交互的情况下。通过在对象图中模拟系统的一部分，可以更好地设计和执行测试。
系统文档： 对象图作为系统文档的一部分，记录了对象实例的结构和关系。这有助于在项目的不同阶段和团队成员之间共享有关系统实例的信息。

总体而言，UML对象图是一种用于表示系统中对象实例及其关系的强大工具，有助于理解和沟通系统的动态行为，以及在设计、开发和测试阶段对系统进行建模和分析。

4.状态图
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。他们可以告知一个对象可以拥有的状态，并且事件会怎么随着时间的推移来影响这些状态。

状态图是对类图的补充。

以下是UML状态图的主要作用：

状态可视化： UML状态图提供了一种清晰的方式来可视化对象在其生命周期中的不同状态。这有助于团队成员更容易理解对象可能处于的各种状态，以及这些状态之间的转换条件。
对象行为描述： 状态图描述了对象在特定状态下可能执行的行为。这包括状态进入时的活动、在状态中持续执行的活动，以及在状态转移时可能触发的动作。
事件驱动模型： 状态图可以清楚地显示何时发生状态转换，这些转换是由特定事件触发的。这有助于理解对象在接收到某些事件时如何从一个状态转移到另一个状态。
系统设计和分析： 在系统设计阶段，状态图有助于设计者和分析师理解和表达系统中对象的行为和状态转换。这有助于确保系统行为与业务需求一致。
调试和故障排除： 当系统出现问题时，状态图可以用于跟踪对象状态的变化，并帮助开发人员识别问题的根源。通过了解对象状态之间的转换，可以更有效地调试和解决问题。
交流和沟通： 状态图是一个通用的可视化工具，有助于团队成员之间的交流和沟通。它提供了一种标准的语言来描述对象状态和转换，使得团队能够更好地协作。