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統一塑模語言

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UML的標誌

統一塑模語言（英語：Unified Modeling Language，縮寫UML）是非專利的第三代塑模和規約語言。UML是一種開放的方法，用於說明、視覺化、構建和編寫一個正在開發的、物件導向的、軟體密集系統的製品的開放方法。UML展現了一系列最佳工程實踐，這些最佳實踐在對大規模，複雜系統進行塑模方面，特別是在軟體架構層次已經被驗證有效。

這個語言由葛來迪·布區，伊瓦爾·雅各布森與詹姆士·蘭寶於1994年至1995年間，在Rational Software（英語：Rational Software）公司中開發，於1996年又進一步發展。UML整合了Booch（英語：Booch method），物件塑模技術（英語：Object-modeling technique）和物件導向程式設計的概念，將這些方法融合為單一的，通用的，並且可以廣泛使用的塑模語言。UML打算成為可以對並行和分散式系統的標準塑模語言。

1997年，UML被物件管理組織接納為標準，並在此之後受該組織管理。2005年，UML被國際標準化組織接納為一種標準[1]，自此，該標準被定期修訂以涵蓋UML的最新版本[2]。然而，在軟體工程中，大多數從業者不使用UML，而是產生非正式的手繪圖；不過，這些圖例中仍往往包括UML的元素[3]:536。

模型

物件導向分析的歷史

類別圖顯示一般化關係一對多（多維）的實現

在UML系統開發中有三個主要的模型：

  • 功能模型：從使用者的角度展示系統的功能，包括使用個案圖。
  • 物件模型：採用物件，屬性，操作，關聯等概念展示系統的結構和基礎，包括類別圖、物件圖。
  • 動態模型：展現系統的內部行為。包括序列圖，活動圖，狀態圖。

區分UML模型和UML圖是非常重要的，UML圖，包括使用個案圖、協同運作圖、活動圖、序列圖、部署圖、構件圖、類圖、狀態圖，是模型中資訊的圖形表達方式，但是UML模型獨立於UML圖存在。UML的目前版本只提供了模型資訊的交換，而沒有提供圖資訊的交換。

UML使用一套與Java語言或其他物件導向語言等價物，同時也是本體論等價物的圖形標記。

UML並不是一個方法學，也不要求使用一個方法學，但是UML對於Rational 統一過程來說是必不可少的。

圖形

UML 2.0
使用個案圖實例
狀態圖實例

UML 2.2中一共定義了14種圖示。為方便了解，可分類成右側的結構。

結構性圖形（Structure diagrams）強調的是系統式的塑模：

行為式圖形（Behavior diagrams）強調系統模型中觸發的事件：

互動性圖形（Interaction diagrams），屬於行為圖形的子集合，強調系統模型中的資料流程：

UML並不限定UML要素型別非得是某圖形上的型別。一般來說，每個UML要素大約會出現在圖的所有型別。這種彈性在UML 2.0部分被限定。

為了要保持工程圖的傳統，在您的UML圖上加注用途、約束、或意圖永遠無傷大雅。

UML 2為了符合模型驅動架構（Model Driven Architecture）的需求做了大幅度的修改除在圖形基礎上擴充及變化了部份的展現方式外，也增加了一些圖形標準元件，比前一版多出了由循序圖與互動圖所混合而成的互動概圖（Interaction Overview Diagram）、強調時間點的時序圖（Timing Diagram）與合成結構圖（Composite Structure Diagram），此外，在UML2中，UML1合作圖轉變為通訊圖（Communication Diagram），且在循序圖中也添加了互動框（Interaction Frame）的概念，還有增加一些運算子（如sd、loop、alt等）。同時，UML2支援模型驅動架構（MDA）倡議，提供穩定的基礎架構，容許軟體開發程式增添自動化作業。此外，MDA把大型的系統分解成幾個元件模型，並與其他模型保持連結，使得UML更加精確。

概念

UML從來源中使用相當多的概念。下面僅列代表性的概念。

對於結構而言

執行者，屬性，類，元件，介面，物件，包。

對於行為而言

活動（英語：Activity (UML)），事件（英語：Event (UML)），訊息，方法，狀態（英語：State (computer science)），用例。

對於關係而言

聚合，關聯，組合，相依，廣義化（或繼承）。

其他概念

  • 類圖（Class Diagram）
    類圖（Class Diagram）
  • 構件圖（Component diagram）
    構件圖（Component diagram）
  • 複合結構圖（Composite structure diagram）
    複合結構圖（Composite structure diagram）
  • 部署圖（Deployment diagram）
    部署圖（Deployment diagram）
  • 物件圖（Object diagram）
    物件圖（Object diagram）
  • 套件圖（Package diagram）
    套件圖（Package diagram）
各式UML

UML應用程式

開源/自由軟體

參見

參考文獻

  1. ^ ISO/IEC 19501:2005 - Information technology - Open Distributed Processing - Unified Modeling Language (UML) Version 1.4.3. Iso.org. 2005-04-01 [2015-05-07]. （原始內容存檔於2016-06-10）. 
  2. ^ ISO/IEC 19505-1:2012 - Information technology - Object Management Group Unified Modeling Language (OMG UML) - Part 1: Infrastructure. Iso.org. 2012-04-20 [2014-04-10]. （原始內容存檔於2016-06-10）. 
  3. ^ Baltes, Sebastian; Diehl, Stephan. Sketches and diagrams in practice. Proceedings of the 22nd ACM SIGSOFT International Symposium on Foundations of Software Engineering. FSE 2014 (Hong Kong, China: Association for Computing Machinery). 2014-11-11: 530–541. ISBN 978-1-4503-3056-5. S2CID 2436333. arXiv:1706.09172 可免費查閱. doi:10.1145/2635868.2635891. 

外部連結

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