簡介

包圖是對各個包及包之間關系的描述，展現系統中模塊與模塊之間的依賴關系。一個包圖可以由任何一種UML圖組成，可容納的元素有類、接口、組件、用例和其他包等。包是UML中非常常用的元素，主要作用是分類、容納其他元素。包與包之間的關系有泛化、細化和依賴，主要取決於包內部成員之間的關系。

包圖建模步驟

　　　　- 分析系統的模型元素，運用分層設計把概念、語義和邏輯上相近的元素包含在同一個包中

　　　　- 對於每個包，分析包內每個元素的可訪問屬性，並標識出該元素的可見性

　　　　- 確定包與包中元素之間的泛化、細化、依賴關系，相應處理重載、多重性及導入等關系

　　　　- 分析包結構，對包進行refine, merge等操作

包圖中的元素

包圖中可以容納很多元素，如類、接口、組件、註釋等，這些元素在相應的UML圖中都有涉及，這裏主要介紹包元素。

• 包名的位置：UML中使用文件夾的圖標來表示包，包名可以放在第一欄，也可以放在第二欄

　　　　　　 放在第一欄

放在第二欄

• 包名的格式：每個包都有一個字符串格式的包名唯一標識該包，其中包名的格式有兩種：

　　　　- 簡單包名

　　　　- 帶路徑包名

• 可見性

　　　　　　‘+‘: public：對所有包可見

　　　　　　‘-‘: private：對本包之外不可見

　　　　　　‘#‘: protected：對本包的子包可見

• 傳遞性：包與包之間的關系和可見性具有具有傳遞性

　　　　　　- 關系傳遞：如果包A和包B之間存在關系，包B和包C之間存在關系，那麽包A和包C之間也存在關系　　　　　　　　　　

　　　　　　- 可見性傳遞：根據包與包之間依賴關系的不同傳遞可見性

　　　　　　　　　　　　- <<import>>因為添加為公有元素的原因所以可見性可以傳遞

　　　　　　　　　　　　- <<access>>的可見性由於添加為私有元素的原因可見性不可傳遞

• 構造特性：和類的構造性相似，就是在包名關鍵字旁加入<<xxx>>作為補充說明，UML提供了5種構造型來描述包的特性

　　　　　　- <<system>>: 表示該包代表一個系統

　　　　　　- <<subsystem>>: 表示該包代表一個子系統

　　　　　　- <<facade>>: 表示該包是由其他包構成的一個視圖

　　　　　　- <<stub>>: 表示該包是一個代理包，該代理包為其他包提供公共服務

　　　　　　- <<framework>>：表示該包代表一個框架

包圖類的關系

• 泛化：繼承關系，跟類之間的泛化關系相似，表明是一個包家族

• 細化：一個包中有另一個包中的所有元素，則第二個包是第一個包的細化

• 依賴：一個包中引用到了另一個包，箭頭從輸入方包指向輸出方包

　　　　　　<<use>>：一種默認的包依賴關系，表示客戶包中的元素以某種方式使用著提供者包中的公共元素

　　　　　　<<import>>：最普遍的包依賴關系，表示提供者包中的公共元素被添加為客戶包中的公共元素

　　　　　　<<access>>：表示提供者包中的公共元素被添加為客戶包中的私有元素

　　　　　　<<merge>>：表示提供者包中的元素被擴展為客戶包中的元素

　　　　　　<<trace>>：表示一個包的歷史版本發展為另一個包的進化版本

包圖的高級特性

• 分層：根據職責分層，目的是為了解耦。雙向箭頭表示相互依賴。

• 嵌套：包裏面是可以有包的。但應盡量避免使用多層嵌套包，2-3層就好

包圖示例

以書店在線訂購系統為例

包圖的註意事項

　　　　- 若包被撤銷，則其中的元素也會被撤銷掉

　　　　- 合理最小化包之間的依賴

　　　　- 合理最小化每個包中public, protected元素的個數及最大化private元素個數

　　　　- 避免包之間的循環依賴

　　　　- 根據類之間的依賴關系對包進行分層、分組、合並、細化

　　　　- 包之間關系遵循高內聚、低耦合的特性

Python設計模式 - UML - 包圖(Package Diagram)