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UML（Unified Modeling Language）是一種統一建模語言，為面向物件開發系統的產品進行說明、視覺化、和編制文件的一種標準語言。下面將對UML的九種圖+包圖的基本概念進行介紹以及各個圖的使用場景。

一、基本概念　　

　　如下圖所示，UML圖分為用例檢視、設計檢視、程序檢視、實現檢視和拓撲檢視，又可以靜動分為靜態檢視和動態檢視。靜態圖分為：用例圖，類圖，物件圖，包圖，構件圖，部署圖。動態圖分為：狀態圖，活動圖，協作圖，序列圖。

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　　1、用例圖（UseCase Diagrams）：

　　用例圖主要回答了兩個問題：1、是誰用軟體。2、軟體的功能。從使用者的角度描述了系統的功能，並指出各個功能的執行者，強呼叫戶的使用者，系統為執行者完成哪些功能。

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　　2、類圖（Class Diagrams）：

　　　　使用者根據用例圖抽象成類，描述類的內部結構和類與類之間的關係，是一種靜態結構圖。在UML類圖中，常見的有以下幾種關係:泛化（Generalization）,實現（Realization），關聯（Association)，聚合（Aggregation），組合(Composition)，依賴(Dependency)。

　　　各種關係的強弱順序：泛化=實現>組合>聚合>關聯>依賴

　　2.1.泛化

　　　　【泛化關係】：是一種繼承關係，表示一般與特殊的關係，它指定了子類如何繼承父類的所有特徵和行為。例如：老虎是動物的一種，即有老虎的特性也有動物的共性。

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　　2.2.實現

　　　　【實現關係】：是一種類與介面的關係，表示類是介面所有特徵和行為的實現。

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　　2.3.關聯

　　　　【關聯關係】：是一種擁有的關係，它使一個類知道另一個類的屬性和方法；如：老師與學生，丈夫與妻子關聯可以是雙向的，也可以是單向的。雙向的關聯可以有兩個箭頭或者沒有箭頭，單向的關聯有一個箭頭。

　【程式碼體現】：成員變數

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　　2.4.聚合　

　　　　【聚合關係】：是整體與部分的關係，且部分可以離開整體而單獨存在。如車和輪胎是整體和部分的關係，輪胎離開車仍然可以存在。

　　聚合關係是關聯關係的一種，是強的關聯關係；關聯和聚合在語法上無法區分，必須考察具體的邏輯關係。

　【程式碼體現】：成員變數

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　　2.5.組合

　　　　【組合關係】：是整體與部分的關係，但部分不能離開整體而單獨存在。如公司和部門是整體和部分的關係，沒有公司就不存在部門。

　　組合關係是關聯關係的一種，是比聚合關係還要強的關係，它要求普通的聚合關係中代表整體的物件負責代表部分的物件的生命週期。

　　　　【程式碼體現】：成員變數

　　　　【箭頭及指向】：帶實心菱形的實線，菱形指向整體

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　　2.6.依賴　　

　　【依賴關係】：是一種使用的關係，即一個類的實現需要另一個類的協助，所以要儘量不使用雙向的互相依賴.

【程式碼表現】：區域性變數、方法的引數或者對靜態方法的呼叫

【箭頭及指向】：帶箭頭的虛線，指向被使用者

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　　2.7 各種類圖關係

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　　3、物件圖（Object Diagrams）:

　　　　描述的是參與互動的各個物件在互動過程中某一時刻的狀態。物件圖可以被看作是類圖在某一時刻的例項。

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　　4、狀態圖（Statechart Diagrams）：

　　　　是一種由狀態、變遷、事件和活動組成的狀態機，用來描述類的物件所有可能的狀態以及時間發生時狀態的轉移條件。

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　　5、活動圖（Activity Diagrams）：

　　　　是狀態圖的一種特殊情況，這些狀態大都處於活動狀態。本質是一種流程圖，它描述了活動到活動的控制流。　　　　

互動圖強調的是物件到物件的控制流，而活動圖則強調的是從活動到活動的控制流。

活動圖是一種表述過程基理、業務過程以及工作流的技術。

它可以用來對業務過程、工作流建模，也可以對用例實現甚至是程式實現來建模。

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　　5.1帶泳道的活動圖

　　　　　　泳道表明每個活動是由哪些人或哪些部門負責完成。

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　　5.2帶物件流的活動圖

　　　　用活動圖描述某個物件時，可以把涉及到的物件放置在活動圖中，並用一個依賴將其連線到進行建立、修改和撤銷的動作狀態或者活動狀態上，物件的這種使用方法就構成了物件流。物件流用帶有箭頭的虛線表示。

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　　6、序列圖-時序圖（Sequence Diagrams）：

　　　　互動圖的一種，描述了物件之間訊息傳送的先後順序，強調時間順序。

　　　　序列圖的主要用途是把用例表達的需求，轉化為進一步、更加正式層次的精細表達。用例常常被細化為一個或者更多的序列圖。同時序列圖更有效地描述如何分配各個類的職責以及各類具有相應職責的原因。

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　　訊息用從一個物件的生命線到另一個物件生命線的箭頭表示。箭頭以時間順序在圖中從上到下排列。

　　序列圖中涉及的元素：

　　6.1 生命線

　　　　生命線名稱可帶下劃線。當使用下劃線時，意味著序列圖中的生命線代表一個類的特定例項。

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　　6.2 同步訊息

　　　　同步等待訊息

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　　6.3 非同步訊息

　　　　非同步傳送訊息，不需等待

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　　6.4 註釋

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　　6.5 約束

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　　6.6 組合　　　　

　　　　組合片段用來解決互動執行的條件及方式。它允許在序列圖中直接表示邏輯元件，用於通過指定條件或子程序的應用區域，為任何生命線的任何部分定義特殊條件和子程序。常用的組合片段有：抉擇、選項、迴圈、並行。

　　7、協作圖（Collaboration Diagrams）：

　　　　互動圖的一種，描述了收發訊息的物件的組織關係，強調物件之間的合作關係。時序圖按照時間順序布圖，而寫作圖按照空間結構布圖

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　　8、構件圖（Component Diagrams）：

　　　　構件圖是用來表示系統中構件與構件之間，類或介面與構件之間的關係圖。其中，構建圖之間的關係表現為依賴關係，定義的類或介面與類之間的關係表現為依賴關係或實現關係。

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　　9、部署圖（Deployment Diagrams）：

　　　　描述了系統執行時進行處理的結點以及在結點上活動的構件的配置。強調了物理裝置以及之間的連線關係。

部署模型的目的：

描述一個具體應用的主要部署結構，通過對各種硬體，在硬體中的軟體以及各種連線協議的顯示，可以很好的描述系統是如何部署的；平衡系統執行時的計算資源分佈；可以通過連線描述組織的硬體網路結構或者是嵌入式系統等具有多種硬體和軟體相關的系統執行模型。

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二、圖的差異比較

　　1.序列圖(時序圖)VS協作圖

序列圖和協作圖都是互動圖。二者在語義上等價，可以相互轉化。但是側重點不同：序列圖側重時間順序，協作圖側重物件間的關係。

共同點：時序圖與協作圖均顯示了物件間的互動。

不同點：時序圖強調互動的時間次序。

協作圖強調互動的空間結構。

　 2.狀態圖VS活動圖

狀態圖和活動圖都是行為圖。狀態圖側重從行為的結果來描述，活動圖側重從行為的動作來描述。狀態圖描述了一個具體物件的可能狀態以及他們之間的轉換。在實際的專案中，活動圖並不是必須的，需要滿足以下條件：1、出現並行過程&行為；2、描述演算法；3、跨越多個用例的活動圖。

　 3.活動圖VS互動圖

　　二者都涉及到物件和他們之間傳遞的關係。區別在於互動圖觀察的是傳送訊息的物件，而活動圖觀察的是物件之間傳遞的訊息。看似語義相同，但是他們是從不同的角度來觀察整個系統的。

三、UML與軟體工程

　　UML圖是軟體工程的組成部分，軟體工程從巨集觀的角度保證了軟體開發的各個過程的質量。而UML作為一種建模語言，更加有效的實現了軟體工程的要求。

　　如下圖，在軟體的各個開發階段需要的UML圖。

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　　下表是UML使用人員圖示：

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參考自：http://m.blog.csdn.net/article/details?id=38467715

　　　　http://www.cnblogs.com/wolf-sun/p/UML-collaboration-diagram.html

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