DBAS建模UML的定义由语义和表示法两部分组成。语义用自然语言描述而表示法定义了UML的可视化标准表示符号这决定了UML是一种可视化的建模语言。具体来说UML的语义是定义在一个4层或4个抽象级建模概念框架中的这四层分别是1元元模型层组成了UML的最基本的元素事物它是UML体系中最高的抽象层级。2元模型层组成了UML的基本元素这一层中的每个概念都是元元模型中事物概念的实例。3模型层组成了UML的模型这一层中的每个概念都是元模型层中概念的一个实例。4用户模型层这层中的所有元素都是UML模型的实例。UML中包括以下五种视图结构视图、实现视图、行为视图、环境视图和用例视图。统一建模语言UML的词汇表分为三种构造块事物、关系、图UML中的事物UML中有4种事物结构事物、行为事物、分组事物和注释事物。结构事物(Structural Thing)类(Class)、接口(Interface)、协作(Collaboration)、用例(Use Case)、主动类(Active Class)、构(组)件(Component)、制品(Artifact)、节点(Node)。行为事物(Behavior Thing)交互(Interaction)、状态机(State Machine)和活动(Activity)。分组事物(Grouping Thing。分组事物是 UML 模型的组织部分是一些由模型分解成的 “盒子”。在所有的分组事物中最主要的分组事物是包Package。 包是把元素组织成组的机制这种机制具有多种用途。结构事物、行为事物甚至其他分组事物都可以放进包内。包与构件仅在运行时存在不同它纯粹是概念上的即它仅在开发时存在。注释事物(Annotational Thing。注释事物是 UML 模型的解释部分。 这些注释事物用来描述说明和标注模型的任何元素。 注解Note是一种主要的注释事物。 注解是一个依附于一个元素或者一组元素之上对它进行约束或解释的简单符号。UML中的关系参考文章UML的9种图例解析UML 中有 4 种关系依赖、关联、泛化和实现。依赖 Dependecy依赖是两个事物间的语义关系其中一个事物独立事物发生变化会影响另一个事物依赖事物的语义。在图形上把一个依赖画成一条可能有方向的虚线。在UML中依赖关系用带箭头的虚线表示由依赖的一方指向被依赖的一方。关联 (Association)关联是一种结构关系它描述了 一组链链是对象之间的连接。聚集(Aggregation)是一种特殊类型的关联它描述了整体和部分间的结构关系。【箭头指向】带空心菱形的实线空心菱形指向整体。组合(Composition)是关联关系的一种是比聚合关系还要强的关系。【箭头指向】带实心菱形的实线实心菱形指向整体。在关联上可以标注重复度(Multiplicity)和角色(Role)双向关联默认情况下关联是双向的。单向关联类的关联关系也可以是单向的单向关联用带箭头的实线表示。自关联在系统中可能会存在一些类的属性对象类型为该类本身这种特殊的关联关系称为自关联。重数性关联重数性关联关系又称为多重性关联关系(Multiplicity)表示一个类的对象与另一个类的对象连接的个数。在UML中多重性关系可以直接在关联直线上增加一个数字表示与之对应的另一个类的对象的个数。表示方式多重性说明1..1表示另一个类的一个对象只与一个该类对象有关系0..*表示另一个类的一个对象与零个或多个该类对象有关系1..*表示另一个类的一个对象与一个或多个该类对象有关系0..1表示另一个类的一个对象没有或只与一个该类对象有关系m..n表示另一个类的一个对象与最少m、最多n个该类对象有关系(mn)泛化 Generalization泛化是一种特殊/一般关系特殊元素子元素的对象可替代一般元素父元素的对象。用这种方法子元素共享了父元素的结构和行为。在图形上把一个泛化关系画成一条带有空心箭头的实线它指向父元素。泛化关系(Generalization)也就是继承关系也称为“is-a-kind-of“关系泛化关系用于描述父类与子类之间的关系父类又称作基类或超类子类又称作派生类。泛化关系(Generalization)A是B和C的父类BC具有公共类(父类)A说明A是BC的一般化(概括也称泛化)实现 Realization实现是类元之间的语义关系其中一个类元指定了由另一个类元保证执行的契约。在两种情况下会使用实现关系一种是在接口和实现它们的类或构件之间 另一种是在用例和实现它们的协作之间。在图形上把一个实现关系画成一条带有空心箭头的虚线。这4种关系是 UML 模型中可以包含的基本关系事物。它们也有变体。例如依赖的变体有精化、跟踪、包含和延伸。UML 中的图参考文章一文掌握14种UML图图(Diagram)是一组元素的图形表示大多数情况下把图画成顶点代表事物和弧代表关系的连通图。为了对系统进行可视化可以从不同的角度画图这样图是对系统的投影。UML 2.0 提供了 13 种图分别是类图、对象图、用例图、序列图、通信图、状态图、活动图、构件图、部署图、组合结构图、包图、交互概览图和计时图。序列图、通信图、交互概览图和计时图均被称为交互图。DBAS业务流程与需求表达活动图(Activity Diagram是一种特殊的状态图展现了在系统内从一个活动到另一个活动的流程。活动图专注于系统的动态视图。 它对于系统的功能建模特别重要并强调对象间的控制流程。活动图可用于对工作流建模、操作建模。图中简单描述了从开始到登录到查看订单列表或者登录失败直接结束。活动图主要用于描述系统、用例和程序模块中逻辑流程的先后执行次序、并行次序。起始点指一连串活动的开始点。在一张活动图中必须有且只能有一个起始点用●表示。结束点指一连串活动的终结点。在一张活动图中可以有多个结束点用◉表示。用例图(Use Case Diagram展现了一组用例、参与者(Actor)以及它们之间的关系描述了谁将使用系统以及用户期望以什么方式与系统交互。用例图中包含用例、参与者及用例之间的扩展关系(extend)和包含关系(include)参与者和用例之间的关联关系用例与用例以及参与者与参与者之间的泛化关系。用例图给出系统的静态用例视图可用于对系统的语境建模对系统的需求建模。包含关系使用符号include想要查看订单列表前提是需要先登录。扩展关系使用符号extend基于查看订单列表的功能可以增加一个导出查询结果的功能用例模型由系统、角色和用例3部分组成。系统是在边界线以内的区域即用例的活动区域抽象地表示能够实现的所有基本功能。角色是与系统进行交互的外部实体可以是系统用户也可以说是其他系统或者硬件设备。一个角色可以执行多个用例反过来一个用例也可被多个角色使用。在UML中用例用椭圆形表示用例位于系统边界的内部。用例之间也存在关系包括扩展、使用、组合3种。用例用于描述从系统用户的角度来观察系统应具有哪些功能帮助分析人员理解系统的行为。DBAS系统内部结构的表达类图(Class Diagram展现了一组对象、接口、协作和它们之间的关系。在面向对象系统的建模中最常见的图就是类图。类图给出了系统的静态设计视图包含主动类的类图给出了系统的静态进程视图。类图中通常包含类、接口、协作、以及依赖、泛化和关联关系也可以包含注解和约束。类图通常用于对系统的词汇建模对简单的协作建模对逻辑数据库模式建模。类图是展现一组类、接口和协作以及它们之间的关系的一种静态视图。类与类之间通常有关联、通用化继承、依赖和精化四种关系。聚集可进一步划分为共享聚集和组成。共享聚集表示为空心菱形组成为实心菱形。顺序图/序列图(Sequence Diagram是场景(Scenari)的图形化表示描述了在一个用例或操作的执行过程中以时间顺序组织的对象之间的交互活动。图中对象发送和接收的消息沿垂直方向按时间顺序从上到下放置。序列图中有对象生命线和控制焦点。loop是循环alt是选择顺序图是用来描述对象自身及对象间信息传递顺序的视图。顺序图有两个坐标轴纵向表示时间的持续时间横向表示对象每一个对象用矩形框表示纵向的虚线表示对象在序列中的执行情况称为对象的“生命线”。对象间的通信用对象生命线之间的水平消息线表示箭头说明消息的类型如同步、异步或简单。顺序图中的消息可以附加条件这时规定只有条件为真时才可以发送和接收消息。用条件来描述分支时如果各分支的条件之间不互相排斥则消息可能会并行发出。在顺序图中可以描述对象如何创建和销毁的创建和销毁对象的消息一般是同步的。顺序图也可以表示递归过程当一个操作调用它本身时消息总是同步的。通信图(Communication Diagram强调收发消息的对象之间的结构组织。通信图有路径和顺序号。序列图和通信图都是交互图(Interaction Diagram。交互图展现了一种交互它由一组对象和它们之间的关系组成包括它们之间可能发送的消息。交互图关注系统的动态视图。序列图和通信图是同构的它们之间可以相互转换。方框和小人表示生命线不同生命线之间可以传递消息消息前面的数字可以表达序列顺序通信图是交互图的一种也被称为协作图。顺序图和通信图都描述交互但是顺序图强调的是时间而通信图强调的是空间。通信图显示了在交互过程中各个对象之间的组织交互关系以及对象彼此之间的链接。DBAS系统微观设计的表达对象图(Object Diagram展现了一组对象以及它们之间的关系描述了在类图中所建立的事物实例的静态快照。对象图一般包括对象和链。与类图相同对象图给出系统的静态设计视图或静态进程视图但它们是从真实的或原型案例的角度建立的。bat这个公司有一个研发部一个销售部两个部门只有一个人iishengUML中的对象图被用来描述特定时间点上所有对象在系统中的结构也可以把对象图当成系统在某一时间点的快照即对象图根据类图所诞生的实例。对象图可以被用来解释类图以及验证所设计的类图是否符合实际的状况也可以帮助程序设计人员理解类图的复杂结构。状态图(State Diagram展现了一个状态机它由状态、转换、事件和活动组成用于建模时间如何改变对象的状态以及引起对象从一个状态向另一个状态转换的事件。状态图关注系统的动态视图它对于接口、类和协作的行为建模尤为重要强调对象行为的事件顺序。图中简单描述了从开始到登录到查看订单列表或者登录失败直接结束。状态图主要用来描述一个实体在发生一些事件时的状态变化情况用于展示该实体处于不同状态时对不同事件做出响应后的状态变化情况。在状态图中只能有一个起始状态这一点与活动图中起始点是相同的起始状态的图示是一个是实心的圆形。结束状态代表整个状态机到此活动结束可以有多个结束状态。时间图/定时图(Timing Diagram是另一种交互图关注一个对象或一组对象在改变状态时的时间约束条件描述对象状态随着时间改变的情况很像示波器适合分析周期和非周期性任务。当为设备设计嵌入式软件时定时图特别有用。图中展示了老年痴呆病人随着时间的变化病情的变化。一般情况下一张时间图通常会对应至少一张状态图通常可以把时间图作为状态图的辅助说明工具。DBAS系统宏观设计的表达包图(Package)用于把模型本身组织成层次结构的通用机制描述类或其他 UML 构件如何组织成包以及这些包之间的依赖关系。包可以拥有其他元素可以是类、接口、构件、结点、协作、用例和图甚至是嵌套的其他包。拥有是一种组成关系。Use关系表示使用依赖Web Shopping依赖PaymentMerge关系表示合并Web Shopping合并了Shopping Cart就拥有了Shopping Cart的功能Access关系表示私有引入比如代码中的指定包名类名Import关系表示公共引入比如Java中的import之后就可以直接使用import包中的类了包图是表示包及包之间的关系的类图。交互概览图(Interaction Overview Diagram组合了序列图和活动图的特征显示了每个用例的活动中对象如何交互。它使用活动图的表示法描述业务过程中的控制流概览软件过程中的详细逻辑概览以及将多个图进行连接抽象掉了消息和生命线。sd的框代表具体的交互流程ref框代表使用交互组合结构图(Composite Structure Diagram用于描述一个分类器类、组件或用例的内部结构分类器与系统中其他组成部分之间的交互端口展示一组相互协作的实例如何完成特定的任务描述设计、架构模式或策略。Car是由车轴连接着的两个前面轮子、两个后面轮子和引擎组合的。组件图(Component Diagram展现了一组构件之间的组织和依赖。组件图专注于系统的静态实现视图。它与类图相关通常把构件映射为一个或多个类、接口或协作。订单系统组件依赖于客户资源库和库存系统组件。中间的虚线箭头表示依赖关系。另外两个符号表示组件连接器一个提供接口一个需要接口。部署图(Deployment Diagram展现了运行时处理结点以及其中构件制品 的配置。部署图给出了体系结构的静态实施视图。它与构件图相关通常一个结点句含一个或多个构件。部署图是 UML 图中唯一用来对面向对象系统的物理方面建模的一种图。图中简单的表示不同机器上面部署的不同软件。总结用例可以简单理解为功能那么序列图、活动图和用例图都描述了用例只有通信图不用于描述用例。UML状态图包含初始状态(实心圆)和结束状态(同心圆)用于描述对象的状态转换。静态建模类图、对象图、用例图动态建模序列图(顺序图时序图)、通信图(协作图)、状态图、活动图物理建模构件图(组件图)、部署图交互图序列图(顺序图时序图)、通信图(协作图)DBAS系统实现与部署的表达U M L 13 种图分类 { 结构图主要用于对系统静态结构建模 { 类图 对象图 复合结构图 包图 组件图 部署图 行为图主要用于对系统的动态行为建模 { 用例图 交互图 ( 顺序图、通信图 / 协作图、交互概述图、时间图 ) 状态图 活动图 UML 13种图分类\begin{cases} 结构图主要用于对系统静态结构建模 \begin{cases} 类图\\ 对象图\\ 复合结构图\\ 包图\\ 组件图\\ 部署图\\ \end{cases}\\ 行为图主要用于对系统的动态行为建模 \begin{cases} 用例图\\ 交互图(顺序图、通信图/协作图、交互概述图、时间图)\\ 状态图\\ 活动图\\ \end{cases}\\ \end{cases}UML13种图分类⎩⎨⎧​结构图主要用于对系统静态结构建模⎩⎨⎧​类图对象图复合结构图包图组件图部署图​行为图主要用于对系统的动态行为建模⎩⎨⎧​用例图交互图(顺序图、通信图/协作图、交互概述图、时间图)状态图活动图​​结构图是指以模块的调用关系为线索用自上而下的连线表示调用关系并注明参数传递的方向和内容从宏观上反映模块层次结构的图形。其中结构图包括包图、复合结构图、类图、组件图、对象图和部署图。设计模式按照设计模式的目的划分 { 创建型设计模式 { F a c t o r y M e t h o d 工厂方法定义一个用于创建对象的接口让子类决定实例化哪一个类。 A b s t r a c t F a c t o r y 抽象工厂提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口而无须指定它们具体的类。 B u i l d e r 生成器将一个复杂对象的构建与它的表示分离使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 P r o t o t y p e 原型用原型实例指定创建对象的种类并且通过复制这些原型创建新的对象。 S i n g l e t o n 单例模式保证一个类仅有一个实例并提供一个访问它的全局访问点。 结构型设计模式 { A d a p t e r 适配器 C o m p o s i t e 组合 P r o x y 代理 F l y w e i g h t 享元 F a c a d e 外观 B r i d g e 桥接将对象的抽象和其实现分离从而可以独立地改变它们 D e c o r a t o r 装饰 行为型设计模式 { T e m p l a t e M e t h o d 模板方法 C h a i n o f R e s p o n s i b i l i t y 责任链使多个对象都有机会处理请求从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链并沿着这条链传递该请求。直到有一个对象处理为止。 O b s e r v e r 观察者 S t r a t e g y 策略定义一系列算法把他们封装起来并且使它们可以相互替换。 C o m m a n d 命令 M e m e n t o 备忘录 S t a t e 状态 V i s i t o r 访问者 I t e r a t o r 迭代器提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素且不需要暴露该对象的内部表示。 按照设计模式的目的划分\begin{cases} 创建型设计模式 \begin{cases} Factory Method工厂方法 定义一个用于创建对象的接口让子类决定实例化哪一个类。\\ Abstract Factory抽象工厂提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口而无须指定它们具体的类。\\ Builder生成器将一个复杂对象的构建与它的表示分离使得同样的构建过程可以创建不同的表示。\\ Prototype原型用原型实例指定创建对象的种类并且通过复制这些原型创建新的对象。 \\ Singleton单例模式保证一个类仅有一个实例并提供一个访问它的全局访问点。 \end{cases}\\ 结构型设计模式 \begin{cases} Adapter适配器\\ Composite组合\\ Proxy代理\\ Flyweight享元\\ Facade外观\\ Bridge桥接将对象的抽象和其实现分离从而可以独立地改变它们\\ Decorator装饰 \end{cases}\\ 行为型设计模式 \begin{cases} Template Method模板方法\\ Chain of Responsibility责任链使多个对象都有机会处理请求从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链并沿着这条链传递该请求。直到有一个对象处理为止。\\ Observer观察者\\ Strategy策略定义一系列算法把他们封装起来并且使它们可以相互替换。\\ Command命令\\ Memento备忘录\\ State状态\\ Visitor访问者\\ Iterator迭代器提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素且不需要暴露该对象的内部表示。 \end{cases}\\ \end{cases}按照设计模式的目的划分⎩⎨⎧​创建型设计模式⎩⎨⎧​FactoryMethod工厂方法定义一个用于创建对象的接口让子类决定实例化哪一个类。AbstractFactory抽象工厂提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口而无须指定它们具体的类。Builder生成器将一个复杂对象的构建与它的表示分离使得同样的构建过程可以创建不同的表示。Prototype原型用原型实例指定创建对象的种类并且通过复制这些原型创建新的对象。Singleton单例模式保证一个类仅有一个实例并提供一个访问它的全局访问点。​结构型设计模式⎩⎨⎧​Adapter适配器Composite组合Proxy代理Flyweight享元Facade外观Bridge桥接将对象的抽象和其实现分离从而可以独立地改变它们Decorator装饰​行为型设计模式⎩⎨⎧​TemplateMethod模板方法ChainofResponsibility责任链使多个对象都有机会处理请求从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链并沿着这条链传递该请求。直到有一个对象处理为止。Observer观察者Strategy策略定义一系列算法把他们封装起来并且使它们可以相互替换。Command命令Memento备忘录State状态Visitor访问者Iterator迭代器提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素且不需要暴露该对象的内部表示。​​在UML用例图中参与者表示硬件或其他系统可以扮演的角色。UML中关联是一个结构关系描述了一组链。两个类之间可以有多个由不同角色标识的关联。在UML中有4种事物结构事物、行为事物、分组事物和注释事物。其中结构事物表示UML模型中的名词它们通常是模型的静态部分描述概念或物理元素。UML中行为事物是模型中的动态部分采用动词描述跨越时间和空间的行为。状态机属于行为事物它描述了一个对象或一个交互在生命期内响应事件所经历的状态序列。