面向对象分析与设计Python版 建模工具UML

一、建模与模型

建模与模型

• 建模 modeling：
  • 把不太理解的东西和一些已经较为理解、且十分类似的东西做比较，可以对这些不太理解的东西产生更深刻的理解，叫做建模
  • 重要的研发成果常常产自类比
• 模型 model：
  • 建模产生的结果就是模型，模型是对现实的简化、对事物的一种抽象
  • 模型可以帮助人们更好地了解事物的本质，抓住问题的要害
  • 在模型中，人们总是剔除那些与问题无关的、非本质的东西，从而使模型与真实的实体相比更加简单、易于把握

建模的目的

• 因为不能完整地理解一个复杂的系统，所以要对它建模。建模是为了能够更好地理解正在开发的系统。
• 帮助我们按照需要对系统进行可视化；允许我们详细说明系统的结构和行为；
• 给出了一个指导我们构造系统的模板；对我们所做出的决策进行文档化；

建模的基本方法

• 选择要创建什么模型
• 每一种模型可以在不同的精度级别上表示
• 最好的模型是与现实相关联的。模型都是对现实的简化和抽象，但是简化不能掩盖掉任何重要的细节
• 单个模型是不充分的, 对每一个重要的系统最好用一组几乎独立的模型去处理

二、统一建模语言

统一建模语言

• 统一建模语言（UML，Unified Modeling Language）类似一个工具包。软件分析师、设计师的工具包，用于创建各种模型
• UML是一种图形化的建模工具，常用符号如下

UML主要组成部分

• 模型元素（Model Elements）：

  • 类（Class）：表示系统中具有相同属性、操作、关系和语义的对象集合。
  • 接口（Interface）：定义了一组操作，这些操作指定了一个类或组件的一个合同。
  • 对象（Object）：类的实例。
  • 关系（Relationship）：类、对象、接口等之间的关系，如继承、关联、依赖和实现。
  • 包（Package）：用于组织模型元素，可以包含类、接口、组件等。

• 图（Diagrams）：

  • 类图（Class Diagram）：展示了一组类、接口、协作以及它们之间的关系。
  • 对象图（Object Diagram）：展示了类的实例以及它们之间的关系。
  • 用例图（Use Case Diagram）：展示了系统的功能和用例以及参与者与用例之间的关系。
  • 序列图（Sequence Diagram）：展示了对象之间交互的时间顺序。
  • 协作图（Collaboration Diagram）：展示了对象之间的动态协作关系。
  • 状态图（State Diagram）：展示了对象可能的状态变化。
  • 活动图（Activity Diagram）：展示了从活动到活动的流转。
  • 构件图（Component Diagram）：展示了实现视图中的物理组件以及它们之间的关系。
  • 部署图（Deployment Diagram）：展示了运行时的处理节点以及在其中生存的构件的配置。

• 视图（Views）：

  • 逻辑视图（Logical View）：表示设计模型中的静态结构，包括类、接口、协作和它们之间的关系。

  • 实现视图（Implementation View）：表示系统中的类和对象如何被模块化，以及它们在物理层的分布。

  • 进程视图（Process View）：描述了系统的并发和同步特征，以及控制流程。

  • 部署视图（Deployment View）：描述了在硬件上部署软件时的配置。

  • 用例视图（Use Case View）：描述了系统的功能需求，从用户的角度来看系统应该做什么。

参考资料：开源画图工具drawio

您正在阅读的是《面向对象分析与设计Python版》专栏！关注不迷路~