实例解析四大常见UML图用法

本文和大家加重点讨论一下常用UML图的问题,上节我们介绍了用例图、类图、序列图,本文主要就向大家介绍一下状态图,活动图,组件图和部署图。

常用UML图

状态图

状态图表示某个类所处的不同状态和该类的状态转换信息。有人可能会争论说每个类都有状态,但不是每个类都应该有一个状态图。只对"感兴趣的"状态的类(也就是说,在系统活动期间具有三个或更多潜在状态的类)才进行状态图描述。

如图5所示,常用UML图中状态图的符号集包括5个基本元素:初始起点,它使用实心圆来绘制;状态之间的转换,它使用具有开箭头的线段来绘制;状态,它使用圆角矩形来绘制;判断点,它使用空心圆来绘制;以及一个或者多个终止点,它们使用内部包含实心圆的圆来绘制。要绘制状态图,首先绘制起点和一条指向该类的初始状态的转换线段。状态本身可以在图上的任意位置绘制,然后只需使用状态转换线条将它们连接起来。

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图5:显示类通过某个功能系统的各种状态的状态图

图5中的状态图显示了它们可以表达的一些潜在信息。例如,从中可以看出贷款处理系统最初处于LoanApplication状态。当批准前(pre-approval)过程完成时,根据该过程的结果,或者转到LoanPre-approved状态,或者转到LoanRejected状态。这个判断(它是在转换过程期间做出的)使用一个判断点来表示--即转换线条间的空心圆。通过该状态图可知,如果没有经过LoanClosing状态,贷款不可能从LoanPre-Approved状态进入LoaninMaintenance状态。而且,所有贷款都将结束于LoanRejected或者LoaninMaintenance状态。

活动图

常用UML图中活动图表示在处理某个活动时,两个或者更多类对象之间的过程控制流。活动图可用于在业务单元的级别上对更高级别的业务过程进行建模,或者对低级别的内部类操作进行建模。根据我的经验,活动图最适合用于对较高级别的过程建模,比如公司当前在如何运作业务,或者业务如何运作等。这是因为与序列图相比,活动图在表示上"不够技术性的",但有业务头脑的人们往往能够更快速地理解它们。

活动图的符号集与状态图中使用的符号集类似。像状态图一样,活动图也从一个连接到初始活动的实心圆开始。活动是通过一个圆角矩形(活动的名称包含在其内)来表示的。活动可以通过转换线段连接到其他活动,或者连接到判断点,这些判断点连接到由判断点的条件所保护的不同活动。结束过程的活动连接到一个终止点(就像在状态图中一样)。作为一种选择,活动可以分组为泳道(swimlane),泳道用于表示实际执行活动的对象,如图6所示。

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图6:活动图,具有两个泳道,表示两个对象的活动控制:乐队经理,以及报告工具

图字(沿箭头方向):乐队经理;报告工具;选择"查看乐队的销售报告";检索该乐队经理所管理的乐队;显示报告条件选择屏幕;选择要查看其销售报告的乐队;从销售数据库检索销售数据;显示销售报告。
该活动图中有两个泳道,因为有两个对象控制着各自的活动:乐队经理和报告工具。整个过程首先从乐队经理选择查看他的乐队销售报告开始。然后报告工具检索并显示他管理的所有乐队,并要求他从中选择一个乐队。在乐队经理选择一个乐队之后,报告工具就检索销售信息并显示销售报告。该活动图表明,显示报告是整个过程中的最后一步。

组件图

常用UML图中组件图提供系统的物理视图。它的用途是显示系统中的软件对其他软件组件(例如,库函数)的依赖关系。组件图可以在一个非常高的层次上显示,从而仅显示粗粒度的组件,也可以在组件包层次2上显示。
组件图的建模最适合通过例子来描述。图7显示了4个组件:ReportingTool、BillboardService、Servlet2.2API和JDBCAPI。从ReportingTool组件指向BillboardService、Servlet2.2API和JDBCAPI组件的带箭头的线段,表示ReportingTool依赖于那三个组件。

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图7:组件图显示了系统中各种软件组件的依赖关系

部署图

部署图表示该软件系统如何部署到硬件环境中。常用UML图中部署图的用途是显示该系统不同的组件将在何处物理地运行,以及它们将如何彼此通信。因为部署图是对物理运行情况进行建模,系统的生产人员就可以很好地利用这种图。
部署图中的符号包括组件图中所使用的符号元素,另外还增加了几个符号,包括节点的概念。一个节点可以代表一台物理机器,或代表一个虚拟机器节点(例如,一个大型机节点)。要对节点进行建模,只需绘制一个三维立方体,节点的名称位于立方体的顶部。所使用的命名约定与序列图中相同:[实例名称]:[实例类型](例如,"w3reporting.myco.com:ApplicationServer")。

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图8:部署图

由于ReportingTool组件绘制在IBMWebSphere内部,后者又绘制在节点w3.reporting.myco.com内部,因而我们知道,用户将通过运行在本地机器上的浏览器来访问ReportingTool,浏览器通过公司intranet上的HTTP协议与ReportingTool建立连接。

图8中的部署图表明,用户使用运行在本地机器上的浏览器访问ReportingTool,并通过公司intranet上的HTTP协议连接到ReportingTool组件。这个工具实际运行在名为w3reporting.myco.com的ApplicationServer上。这个图还表明ReportingTool组件绘制在IBMWebSphere内部,后者又绘制在w3.reporting.myco.com节点内部。ReportingTool使用Java语言通过IBMDB2数据库的JDBC接口连接到它的报告数据库上,然后该接口又使用本地DB2通信方式,与运行在名为db1.myco.com的服务器上实际的DB2数据库通信。除了与报告数据库通信外,ReportTool组件还通过HTTPS上的SOAP与BillboardService进行通信。

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