软件设计师之UML进阶:深入理解各类图的应用与实践
大家好!在软件开发的学习和实践过程中,我发现统一建模语言(UML)中的各类图对于构建清晰、高效的软件系统至关重要。今天,就想和大家一起深入探讨UML中除了之前介绍的图之外的其他几种重要图,包括活动图、构件图、组合结构图、部署图和包图,希望我们能在交流中共同进步,更好地掌握UML的应用技巧。
一、活动图:系统动态流程的可视化呈现
活动图是一种特殊的状态图,专注于系统的动态视图,展现系统内从一个活动到另一个活动的流程,强调对象间的控制流程。它一般包含活动状态、动作状态、转换和对象。
动作状态是可执行的原子计算,不可分解,执行时间可忽略不计,例如设置属性值、调用对象操作等。活动状态则可以进一步分解,其活动由其他活动图表示,可被中断且完成需要花费一定时间,动作状态可看作活动状态的特例。
活动图能够表示分支、合并、分岔和汇合。分支基于布尔表达式选择路径,有一个入流和多个出流,每个出流都有布尔表达式条件且条件不重叠、覆盖所有可能性;合并是控制路径重新合并,无需监护条件,只有一个出流;分岔将一个控制流分成多个并发控制流;汇合则是多个并发控制流的同步。
在使用活动图时,主要有两种方式:对工作流建模,关注参与者观察到的活动,常用于可视化业务过程,通过泳道将活动状态分组;对操作建模,把活动图当作流程图,对计算细节建模,此时对分支、合并等状态的建模尤为重要。
例如,在一个电商订单处理系统中,订单从接收开始,可能会根据订单是否完整进行分支处理,完整的订单进入填充订单、发送发票流程,不完整的则进行其他处理,最后订单完成支付、发货等流程,这个过程就可以用活动图清晰地展示出来。
活动图元素 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
动作状态 | 可执行的原子计算,不可分解,执行时间忽略不计 | 设置订单状态为“已支付” |
活动状态 | 可分解,可中断,完成需花费时间 | 处理订单中的商品库存 |
分支 | 基于布尔表达式选择路径 | 根据订单是否完整选择不同处理路径 |
合并 | 控制路径重新合并,无监护条件 | 不同处理路径合并到订单发货环节 |
分岔 | 将控制流分成多个并发控制流 | 同时处理多个订单的不同部分 |
汇合 | 多个并发控制流同步 | 所有订单部分处理完成后进行统一发货 |
二、构件图:系统静态实现视图的展示
构件图展现了一组构件之间的组织和依赖关系,专注于系统的静态实现视图。构件通常映射为一个或多个类、接口或协作。通过构件图,我们可以清晰地看到系统中各个构件是如何相互协作的,以及它们之间的依赖关系。
例如,在一个大型企业级应用系统中,可能有订单管理构件、客