UML:面向对象建模的可视化标准与九种关键模型
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可视化面向对象建模技术是一种在软件开发过程中广泛应用的方法,它强调以图形化的方式表达复杂系统中的对象、关系和行为。标准建模语言UML(Unified Modeling Language)作为这种技术的核心,是软件工程与面向对象技术的重要组成部分,它在软件开发过程中的作用不可或缺。
UML起源于20世纪90年代,由Martin Flower、Kendall Scott和James Rumbaugh、Ivar Jacobson、Grady Booch等人共同创立,旨在提供一种统一的、标准化的方式来描述和交流软件系统的各个方面。它的设计目标包括清晰性、一致性、简洁性和可读性,使得开发者能够更有效地进行软件架构设计、分析和文档编写。
UML包含多种核心模型,如:
1. **用例图**:用于展示系统如何响应用户的需求或业务场景,帮助识别参与者和系统边界。
2. **类图和对象图**:描述系统中的类、对象以及它们之间的关系,是设计阶段的核心。
3. **交互图**:顺序图展示消息传递的顺序,合作图则关注并发交互。
4. **行为图**:状态图表示对象的状态转换,活动图则描绘系统的行为流程。
5. **实现图**:构件图展示系统的组件构成,配置图则关注系统的部署和配置。
6. **需求驱动的开发方法**:如用例图模型和活动顺序图,强调以用户需求为导向进行设计。
UML支持迭代增量式开发方法,允许在项目过程中逐步细化模型,确保整个开发过程的统一性。模型被划分为三个层次:概念层反映高层设计思想,说明层提供详细描述,实现层关注具体实现细节。
面向对象分析与设计方法,如类图模型,结合顺序图、状态图和活动图,形成了一套完整的分析与设计工具。类图模型与ER(实体-关系)模型有所不同,前者侧重于面向对象的特性,后者则更适合关系型数据库的设计。
RUP(统一软件开发过程)是UML在软件开发生命周期中的一种应用实践,强调迭代和可调整的开发框架。
UML的通用性在于其广泛的应用范围,但同时也存在局限性,比如对于某些特定领域的复杂性处理不够深入,且对于非面向对象的系统设计可能不太适用。
在学习和实践UML时,Martin Flower和Kendall Scott的《UML Distilled》是一本重要的参考书籍,而James Rumbaugh等人的作品则提供了更为全面的理论基础。
可视化面向对象建模技术通过UML提供了一套标准化的语言和工具,极大地提高了软件开发的效率和质量,是现代软件工程不可或缺的一部分。
2011-03-17 上传
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