UML - 概述

UML 是一种用于指定、可视化、构建和记录软件系统工件的标准语言。

UML 由对象管理组 (OMG) 创建，UML 1.0 规范草案于 1997 年 1 月向 OMG 提出。

OMG正在不断努力创建真正的行业标准。

UML 不是一种编程语言，但可以使用工具使用 UML 图生成各种语言的代码。UML与面向对象的分析和设计有直接的关系。经过一些标准化后，UML 已成为 OMG 标准。

UML 的目标

一图胜千言，这个习语绝对适合描述UML。面向对象的概念比 UML 更早引入。那时，还没有标准的方法来组织和巩固面向对象的开发。就在那时，UML 出现了。

开发 UML 有很多目标，但最重要的是定义一些通用建模语言，所有建模者都可以使用它，并且还需要使其易于理解和使用。

UML 图不仅是为开发人员制作的，而且还为业务用户、普通人以及任何有兴趣了解系统的人制作。该系统可以是软件系统或非软件系统。因此必须明确的是，UML 不是一种开发方法，而是伴随着流程使其成为一个成功的系统。

总之，UML 的目标可以定义为一种简单的建模机制，用于对当今复杂环境中所有可能的实际系统进行建模。

要理解UML的概念模型，首先我们需要明确什么是概念模型？为什么需要概念模型？

UML描述实时系统时，建立概念模型并逐步进行是非常重要的。UML的概念模型可以通过学习以下三个主要元素来掌握 -

UML 可以说是面向对象（OO）分析和设计的继承者。

对象包含数据和控制数据的方法。数据代表对象的状态。类描述了一个对象，它们还形成了一个层次结构来对现实世界的系统进行建模。层次结构表示为继承，并且类也可以根据需要以不同的方式关联。

对象是存在于我们周围的现实世界实体，抽象、封装、继承、多态等基本概念都可以用UML来表示。

UML 功能强大，足以表示面向对象分析和设计中存在的所有概念。UML 图仅表示面向对象的概念。因此，在学习 UML 之前，详细理解 OO 概念就变得很重要。

以下是面向对象世界的一些基本概念 -

OO可以定义为一种调查，更具体地说，是对对象的调查。设计意味着已识别对象的协作。

因此，理解OO分析和设计概念非常重要。OO 分析最重要的目的是识别要设计的系统的对象。此分析也是针对现有系统进行的。现在，只有当我们能够开始以可识别对象的方式进行思考时，才有可能进行有效的分析。识别对象后，确定它们之间的关系，最后产生设计。

OO 分析和设计的目的可以描述为 -

应用和实现面向对象概念需要三个基本步骤。步骤可以定义为

OO Analysis → OO Design → OO implementation using OO languages

上述三点可以详细描述为 -

在面向对象分析中，最重要的目的是识别对象并以适当的方式描述它们。如果这些对象能够被有效地识别，那么接下来的设计工作就很容易了。应确定对象和职责。职责是对象执行的功能。每个对象都有某种类型的要执行的职责。当这些职责相互协作时，系统的目的就实现了。
第二阶段是OO设计。在此阶段，重点放在要求及其实现上。在此阶段，对象根据其预期关联进行协作。关联完成后，设计也就完成了。
第三阶段是OO实施。该阶段使用Java、C++等OO语言实现设计。

UML 是一种建模语言，用于对软件和非软件系统进行建模。虽然 UML 用于非软件系统，但重点是对 OO 软件应用程序进行建模。到目前为止讨论的大多数 UML 图都用于对不同方面（例如静态、动态等）进行建模。现在无论是哪个方面，工件都只不过是对象。

如果我们研究类图、对象图、协作图、交互图，基本上都是基于对象来设计的。

因此，理解 OO 设计和 UML 之间的关系非常重要。根据需求将OO设计转化为UML图。在详细理解 UML 之前，应该先正确学习 OO 概念。一旦完成了OO分析和设计，下一步就很容易了。OO 分析和设计的输入是 UML 图的输入。