一、概述
统一建模语言（Unified Modeling Language,UML）是一种为面向对象系统的产品进行说明、可视化和编辑文档的一种标准语言，是非专利的的第三代建模和规约语言。UML是面向对象设计的建模工具，独立于任何具体程序设计语言。
二、UML内容介绍
2.1 关系介绍
2.1.1 继承关系（泛化关系 Generalization）
a) 语义：
i. 类和子类的关系，接口和子接口的关系；
ii. 一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能
b) 语法：extends
c) 符号：
i. 一条带空心三角箭头的实线，从子类指向父类，或者子接口指向父接口。
d)示例图：
2.1.2 实现关系
a) 语义：
i. 类和接口之间的关系；
ii. 一个类可以实现多个接口，实现所有接口的功能；体现了规范和实现分离的原则
b) 语法： implements
c) 符号
实现用一条带空心三角箭头的虚线表示，从类指向实现的接口
d) 示例图
2.1.3 依赖关系
a) 语义：
一个类A使用到了另一个类B，但是这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，但是类B的变化会影响到类A
举例：学生 -》 方法：吃饭（食堂）
b) 语法：类B作为类A的方法的参数（或者局部变量）存在
c) 符号：
由类A指向类B的带箭头虚线表示
d) 示例图
2.1.4 关联关系
a) 语义：
比依赖关系强，必然的，长期的，强烈的；
举例：顾客 -》订单-》商品
b) 语法：类B作为成员变量形成存在于类A中
c) 符号：
由类A指向类B的带箭头实线表示；
d）示例图
2.1.5 聚合关系
a) 语义：
i. 关联关系的一种特例（一个类作为另一个类的成员变量）
ii. 整体和部分的关系
iii. 整体部分可分离，整体的生命周期和部分的生命周期不同，has-a的关系
iv. 计算机与CPU、公司与员工的关系、班级和学生的关系、球队和球员
b) 语法：同关联关系
c）符号：
空心菱形加实线
d）示例图
2.1.6 组合关系
a) 语义：
i. 关联关系的一种特例
ii. 整体和部分关系、整体部分不可分离、比聚合更强 ，contains-a的关系
iii. 整体的生命周期和部分的生命周期相同
iv. 人和四肢的关系
b) 语法：同关联关系
c）符号：
实心菱形加实线
d）示例图
2.2 UML图分类
2.2.1 类图
2.2.1.1什么是类图
定义系统中的类，描述类的内部结构 (属性, 方法等)，表示类之间的关系 (泛化、实现、依赖、关联、聚合、组合);
2.2.1.2 类在UML中表示
1. 名称部分(Name) : 在顶端存放;
2. 属性部分(Attribute) : 在中间存放属性,属性类型(AttributeType),初始值(InitialValue);
3. 方法部分(Operation) : 底部存放操作,参数表(arg:ArgumentType),返回值(ReturnType);
4. 注释部分：解释说明
2.2.1.2.1 属性部分
1. 属性语法 :
[可见性]属性名[ :类型][ =初始值][{属性字符串}] ;
注意 : [] 中的内容可有可无 ;
属性字符串用来指定关于属性的其它信息 , 不一定是是属性值, 如果希望添加一个属性定义规则 , 但是没地方添加, 可以写在属性字符串中 ;
2. 可见性 ：
属性的可见性只有公有(public + ),私有(private - ),受保护(protected # ), UML中不存在默认, 如果没有显示任何符号, 就表示没有定义该属性;
公有 : 用 "+" 表示, 可以在此类的外部使用查看该属性;
私有 : 用 "-" 表示, 不可以从外部类中访问该属性;
保护 : 用 "#" 表示, 常与 泛化一起使用;
##### 2.2.1.2.2 方法部分
1. 方法语法：
[可见性]操作名[( 参数表 )][ : 返回类型][ { 属性字符串 } ]
-- 注意 : [] 中的内容可有可无 ;
-- 注意：如果有多个参数列表的话，中间用逗号隔开
2. 可见性：
可见性 : 主要包括公有(public +), 私有(private -), 受保护(protected #), 包内公有(package ~);
-- 公有 : 用 "+" 表示, 只要调用对象能访问操作所在的包, 就能访问公有操作;
-- 私有 : 用 "-" 表示, 同一个类的对象才能调用私有的操作;
-- 保护 : 用 "#" 表示, 子类对象才可以调用受保护操作;
-- 包内 : 用 "~" 表示, 同一个包内的对象才可以调用包内公有的操作;
2.2.1.3 类图示例
2.2.2 用例图
2.2.2.1 什么是用例图
用例图是指由参与者、用例，边界以及它们之间的关系构成的用于描述系统功能的视图。
用例图主要用来描述角色以及角色与用例之间的连接关系 。说明的是谁要使用系统，以及他们使用该系统可以做些什么。一个用例图包含了多个模型元素 ，如系统、参与者和用例，并且显示这些元素之间的各种关系 ，如泛化 、关联 和依赖 。它展示了一个外部用户能够观察到的系统功能模型图。
【用途】：帮助开发团队以一种可视化的方式理解系统的功能需求。
2.2.2.2 用例图所包含的元素
（1） 参与者(Actor)—— 与应用程序或系统进行交互的用户、组织或外部系统。用一个小人表示 。
（2） 用例(Use Case)—— 用例就是外部可见的系统功能，对系统提供的服务进行描述。用椭圆表示 。
（3）子系统(Subsystem)—— 用来展示系统的一部分功能，这部分功能联系紧密。(就是具体的系统功能)
2.2.2.3 用例图所包含的关系
用例图中涉及的关系有：关联、泛化 、包含、扩展 。
如下表所示：
2.2.2.3.1 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】：无箭头，将参与者与用例相连接，指向消息接收方
2.2.2.3.2 泛化(Inheritance)
就是通常理解的继承关系，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。父用例通常是抽象的。在实际应用中很少使用泛化关系，子用例中的特殊行为都可以作为父用例中的备选流存在。
【箭头指向】：指向父用例
PS：父类的功能少，子类的功能多
2.2.2.3.3 包含(Include)
包含关系用来把一个较复杂用例所表示的功能分解成较小的步骤。包含关系对典型的应用就是复用，也就是定义中说的情景。但是有时当某用例的事件流过于复杂时，为了简化用例的描述，我们也可以把某一段事件流抽象成为一个被包含的用例；相反，用例划分太细时，也可以抽象出一个基用例，来包含这些细颗粒的用例。这种情况类似于在过程设计语言中，将程序的某一段算法封装成一个子过程，然后再从主程序中调用这一子过程。
例如：业务中，总是存在着维护某某信息的功能，如果将它作为一个用例，那添加、修改以及删除都要在用例详述中描述，过于复杂；如果分成添加用例、修改用例和删除用例，则划分太细。这时包含关系可以用来理清关系。
【箭头指向】：指向分解出来的功能用例
PS：预约功能、结束功能都包含 登陆功能，将通用功能（复用功能）提取
2.2.2.3.4 扩展(Extend)
扩展关系是指用例功能的延伸，相当于为基础用例提供一个附加功能。将基用例中一段相对独立并且可选的动作，用扩展（Extension）用例加以封装，再让它从基用例中声明的扩展点（Extension Point）上进行扩展，从而使基用例行为更简练和目标更集中。扩展用例为基用例添加新的行为。扩展用例可以访问基用例的属性，因此它能根据基用例中扩展点的当前状态来判断是否执行自己。但是扩展用例对基用例不可见。
对于一个扩展用例，可以在基用例上有几个扩展点。
【箭头指向】：指向基础用例
2.2.3 状态图
2.2.3.1 状态图是什么？
状态图(statechart diagram）：用来描述一个特定的对象所有可能的状态，以及哪些事件将导致状态改变。
2.2.3.2 状态图的元素
1. 箭头表示一个转换/一个动作
2. 箭头上的文字：表示一个事件
3. 长方形表示某种状态
4. 起始状态 ：是一种伪状态，只是表示从这里要开始 （可选）
5. 结束状态：是一种伪状态，只是表示从这里要结束（可选）
2.2.3.3 状态图示例图
2.2.4 活动图
2.2.4.1 活动图是什么？
活动图(activity diagram)是UML的动态规图之一，用来描述事物或对象的活动变化流程。类似流程图，描述从一个动作转移到另外一个动作，阐明了业务用例实现的工作流程。
2.2.4.2 活动图的元素
1. 开始：线条表示-活动流(ActionFlow):描述活动之间的有向关系，表示一个活动向另外一个活动之间的转移。用带箭头的实线表示。
2. 结束：
3. 活动：
4. 条件转移（分支）：表示从一个活动按照某种条件转移到几个不同的活动。
5. 分劈和汇合：表示并发的同步行为，用同步杆表示。 - 》 有分劈、有
2.2.5 时序图
2.2.5.1 时序图是什么？
时序图（Sequence Diagram），又名序列图、循序图，是一种UML交互图，当用户进行某个操作的时候，按照时间的顺序看，各个模块之间如何调用的。描述了方法的调用过程，程序的执行流程，以及方法执行结束的返回值情况。所以用例图当中的一个用例会对应一个时序图，该时序图描述的是该功能/用例具体是怎么实现的，流程是什么。严格情况下，肯定是先设计再开发。
2.2.5.2 时序图的元素
1. 角色(Actor)
2. 对象(Object)
3. 生命线(LifeLine)
4. 控制焦点(Activation)
PS：控制焦点可以体现生命周期
5. 消息(Message)
2.2.6 组件图
2.2.6.1 什么是组件图
组件图用来建立系统的各个组件之间的关系（网站分了多少层，每层有多少组件），它们是通过功能或者文件组织在一起，使用组件图可以帮助读者了解某个功能位于软件包的哪一位置，以及各个版本的软件包含那些功能。如javabean、 ejb 、 jsp都是组件。
2.2.6.2 组件图元素
在UML中，组件元素为：
PS:组件图可以用来帮助设计系统的整体构架。
2.2.6.3 组件图示例
2.2.7 部署图
2.2.7.1 什么是部署图
部署图（Deployment Diagram）描述了一个系统运行时的硬件节点、在这些节点上运行的软件构件将在何处物理运行以及它们将如何彼此通信的静态视图。
2.2.7.2 组件元素
1. 节点（Node）
2. 节点之间的连接（Connection）
2.2.7.3 部署图示例
今天关于软件建模工具UML的相关内容就分享到这里！
如果对您有帮助，欢迎点赞+关注，也可以发表您宝贵的评论，和我一起互动！