常用UML建模工具介紹

UML簡(jiǎn)介

Unified Modeling Language (UML)又稱(chēng)統(tǒng)一建模語(yǔ)言或標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言，是始于1997年一個(gè)OMG標(biāo)準(zhǔn)，它是一個(gè)支持模型化和軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的圖形化語(yǔ)言，為軟件開(kāi)發(fā)的所有階段提供模型化和可視化支持，包括由需求分析到規(guī)格，到構(gòu)造和配置。 面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)(OOA&D，OOAD)方法的發(fā)展在80年代末至90年代中出現(xiàn)了一個(gè)高潮，UML是這個(gè)高潮的產(chǎn)物。它不僅統(tǒng)一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且對(duì)其作了進(jìn)一步的發(fā)展，并最終統(tǒng)一為大眾所接受的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言。

分類(lèi)

UML定義了5類(lèi)，10種模型圖

五種類(lèi)圖定義

用例圖：從用戶(hù)角度描述系統(tǒng)功能，并指各功能的操作者。

靜態(tài)圖：包括類(lèi)圖，包圖，對(duì)象圖。

• 類(lèi)圖：描述系統(tǒng)中類(lèi)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)
• 包圖：是包和類(lèi)組成的，表示包與包之間的關(guān)系，包圖描述系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)
• 對(duì)象圖：是類(lèi)圖的實(shí)例

行為圖：描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型和對(duì)象組成的交換關(guān)系。包括狀態(tài)圖和活動(dòng)圖

• 活動(dòng)圖：描述了業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)用例的工作流程
• 狀態(tài)圖：是描述狀態(tài)到狀態(tài)控制流，常用于動(dòng)態(tài)特性建模

交互圖：描述對(duì)象之間的交互關(guān)系

• 順序圖：對(duì)象之間的動(dòng)態(tài)合作關(guān)系，強(qiáng)調(diào)對(duì)象發(fā)送消息的順序，同時(shí)顯示對(duì)象之間的交互
• 合作圖：描述對(duì)象之間的協(xié)助關(guān)系

實(shí)現(xiàn)圖：

配置圖：定義系統(tǒng)中軟硬件的物理體系結(jié)構(gòu)

UML提供的基本模型圖包括：

(1)、用例圖：展示系統(tǒng)外部的各類(lèi)執(zhí)行者與系統(tǒng)提供的各種用例之間的關(guān)系

(2)、類(lèi)圖：展示系統(tǒng)中類(lèi)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)(類(lèi)是指具有相同屬性和行為的對(duì)象，類(lèi)圖用來(lái)描述系統(tǒng)中各種類(lèi)之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu))

(3)、對(duì)象圖：是類(lèi)圖的一種實(shí)例化圖(對(duì)象圖是對(duì)類(lèi)圖的一種實(shí)例化)

(4)、包圖：是一種分組機(jī)制。在UML1.1版本中，包圖不再看作一種獨(dú)立的模型圖)

(5)、狀態(tài)圖：描述一類(lèi)對(duì)象具有的所有可能的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)移關(guān)系(它展示對(duì)象所具有的所有可能的狀態(tài)以及特定事件發(fā)生時(shí)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移情況)

(6)、時(shí)序圖/順序圖：展示對(duì)象之間的一種動(dòng)態(tài)協(xié)作關(guān)系(一組對(duì)象組成，隨時(shí)間推移對(duì)象之間交換消息的過(guò)程，突出時(shí)間關(guān)系)

(7)、合作圖：從另一個(gè)角度展示對(duì)象之間的動(dòng)態(tài)協(xié)作關(guān)系(對(duì)象間動(dòng)態(tài)協(xié)作關(guān)系，突出消息收發(fā)關(guān)系)

(8)、活動(dòng)圖：展示系統(tǒng)中各種活動(dòng)的執(zhí)行流程(各種活動(dòng)的執(zhí)行順序、執(zhí)行流程)

(9)、構(gòu)件圖：展示程序代碼的物理結(jié)構(gòu)(描述程序代碼的組織結(jié)構(gòu)，各種構(gòu)件之間的依賴(lài)關(guān)系)

(10)、配置圖：展示軟件在硬件環(huán)境中(特別是在分布式及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中)的配置關(guān)系(系統(tǒng)中硬件和軟件的物理配置情況和系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu))

常用UML建模工具

工欲善其事必先利其器，本文向大家介紹幾款常用UML建模工具，UML是個(gè)好東西,但是過(guò)分的依賴(lài)于UML也不是一件好事,因?yàn)橛袝r(shí)候它會(huì)把簡(jiǎn)單的東西復(fù)雜化。

1、Rational Rose

官網(wǎng)：http://www-03.ibm.com/software/products/en/ratirosefami

Rational Rose是Rational公司出品的一種面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)一建模語(yǔ)言的可視化建模工具。用于可視化建模和公司級(jí)水平軟件應(yīng)用的組件構(gòu)造。它包括了統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML），OOSE，以及OMT。其中統(tǒng)一建模語(yǔ)言（UML）由Rational公司3位世界級(jí)面向?qū)ο蠹夹g(shù)專(zhuān)家Grady Booch、Ivar Jacobson、和Jim Rumbaugh通過(guò)對(duì)早期面向?qū)ο笱芯亢驮O(shè)計(jì)方法的進(jìn)一步擴(kuò)展而得來(lái)的，它為可視化建模軟件奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

Rational Rose 是一個(gè)完全的、具有能滿(mǎn)足所有建模環(huán)境（Web開(kāi)發(fā)，數(shù)據(jù)建模，Visual Studio和 C++ ）靈活性需求的一套解決方案。Rose 允許開(kāi)發(fā)人員，項(xiàng)目經(jīng)理，系統(tǒng)工程師和分析人員在軟件開(kāi)發(fā)周期內(nèi)在將需求和系統(tǒng)的體系架構(gòu)轉(zhuǎn)換成代碼，消除浪費(fèi)的消耗，對(duì)需求和系統(tǒng)的體系架構(gòu)進(jìn)行可視化，理解和精練。通過(guò)在軟件開(kāi)發(fā)周期內(nèi)使用同一種建模工具可以確保更快更好的創(chuàng)建滿(mǎn)足客戶(hù)需求的可擴(kuò)展的、靈活的并且可靠的應(yīng)用系統(tǒng)。

在面向?qū)ο髴?yīng)用程序開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，Rational Rose是影響其發(fā)展的一個(gè)重要因素。Rational Rose自推出以來(lái)就受到了業(yè)界的矚目，并一直引領(lǐng)著可視化建模工具的發(fā)展。越來(lái)越多的軟件公司和開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始或者已經(jīng)采用Rational Rose，用于大型項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的分析、建模與設(shè)計(jì)等方面。

Rose2002功能上可以完成UML的9種標(biāo)準(zhǔn)建模，即靜態(tài)建模（用例圖類(lèi)圖對(duì)象圖組件圖配置圖）和動(dòng)態(tài)建模（合作圖序列圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖活動(dòng)圖），為了使靜態(tài)建模可以直接作用于代碼，Rose提供了類(lèi)設(shè)計(jì)到多種程序語(yǔ)言代碼自動(dòng)產(chǎn)生的插件。同時(shí)，作為一款優(yōu)秀的分析和設(shè)計(jì)工具，常用UML建模工具Rose具有強(qiáng)大的正向和逆向工程能力。正向工程這里指的是由設(shè)計(jì)產(chǎn)生代碼，逆向工程指由代碼歸納出設(shè)計(jì)。通過(guò)逆向工程Rose可以對(duì)歷史系統(tǒng)作出分析，然后進(jìn)行改進(jìn)，再通過(guò)正向工程產(chǎn)生新系統(tǒng)的代碼，這樣的設(shè)計(jì)方式我們稱(chēng)之為再工程。

2、PowerDesigner

Power Designer 是Sybase公司的CASE工具集，使用它可以方便地對(duì)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，他幾乎包括了數(shù)據(jù)庫(kù)模型設(shè)計(jì)的全過(guò)程。利用Power Designer可以制作數(shù)據(jù)流程圖、概念數(shù)據(jù)模型、物理數(shù)據(jù)模型，還可以為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)制作結(jié)構(gòu)模型，也能對(duì)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行控制。他可以與許多流行的軟件開(kāi)發(fā)工具，例如PowerBuilder、Delphi、VB等相配合使縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間和使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更優(yōu)化。

Power Designer是能進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的強(qiáng)大的軟件，是一款開(kāi)發(fā)人員常用的數(shù)據(jù)庫(kù)建模工具。使用它可以分別從概念數(shù)據(jù)模型(Conceptual Data Model)和物理數(shù)據(jù)模型(Physical Data Model)兩個(gè)層次對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在這里，概念數(shù)據(jù)模型描述的是獨(dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)的實(shí)體定義和實(shí)體關(guān)系定義；物理數(shù)據(jù)模型是在概念數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上針對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的具體化。

PowerDesigner 6.0支持?jǐn)?shù)據(jù)流圖，8.0支持UML的UseCase/sequence/class視圖。

3、Visual Paradigm for UML

官網(wǎng)：http://www.visual-paradigm.com/product/vpuml/

Visual Paradigm for UML (VP-UML)是一款功能強(qiáng)大、跨平臺(tái)、使用最便捷、直觀的UML建模和CASE工具，它可以整合在其他CASE工具或者其他IDE工具中，這種“一站購(gòu)物式”的軟件解決方案要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)的Model-Code-Deploy的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

Visual Paradigm for UML支持UML建模、數(shù)據(jù)庫(kù)建模、對(duì)象關(guān)系映射、逆向工程和Java雙向工程等等，功能異常強(qiáng)大。

4、Jude

一個(gè)號(hào)稱(chēng)中日xp合作開(kāi)發(fā)出來(lái)的小uml工具，只有幾m的大小，功能也還不錯(cuò)。也是java做的，速度還是很快的。如果不需要使用逆向工程之類(lèi)的高級(jí)功能的話(huà)，強(qiáng)烈推薦這個(gè)常用UML建模工具，并且它是免費(fèi)的。

5、SystemArchitect

一個(gè)很受歡迎的高端UML建模工具，支持雙向工程（Round-tripEngineering）。

6、StarUML

StarUML(簡(jiǎn)稱(chēng)SU)，是一種創(chuàng)建UML類(lèi)圖，是一種生成類(lèi)圖和其他類(lèi)型的統(tǒng)一建模語(yǔ)言(UML)圖表的工具。StarUML是一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目之一發(fā)展快、靈活、可擴(kuò)展性強(qiáng)(zj)。唯一不足之處，在反向工程時(shí)，只能生成類(lèi)圖，不能生成類(lèi)之間的關(guān)系。

Rational Rose & PowerDesigner & VISIO比較

ROSE是直接從UML發(fā)展而誕生的設(shè)計(jì)工具，它的出現(xiàn)就是為了對(duì)UML建模的支持，ROSE一開(kāi)始沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)端建模的支持，但是在現(xiàn)在的版本中已經(jīng)加入數(shù)據(jù)庫(kù)建模的功能。ROSE主要是在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種語(yǔ)義、模塊、對(duì)象以及流程，狀態(tài)等描述比較好，主要體現(xiàn)在能夠從各個(gè)方面和角度來(lái)分析和設(shè)計(jì)，使軟件的開(kāi)發(fā)藍(lán)圖更清晰，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加明朗（但是它的結(jié)構(gòu)僅僅對(duì)那些對(duì)掌握UML的開(kāi)發(fā)人員，也就是說(shuō)對(duì)客戶(hù)了解系統(tǒng)的功能和流程等并不一定很有效），對(duì)系統(tǒng)的代碼框架生成有很好的支持。但對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)管理和數(shù)據(jù)庫(kù)端的迭代不是很好。

PowerDesigner原來(lái)是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)建模而發(fā)展起來(lái)的一種數(shù)據(jù)庫(kù)建模工具。直到7.0版才開(kāi)始對(duì)面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)的支持，后來(lái)又引入了對(duì)UML的支持。但是由于PowerDesigner側(cè)重不一樣，所以它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)建模的支持很好，支持了能夠看到的90%左右的數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)UML的建模使用到的各種圖的支持比較滯后。但是在最近得到加強(qiáng)。所以使用它來(lái)進(jìn)行UML開(kāi)發(fā)的并不多，很多人都是用它來(lái)作為數(shù)據(jù)庫(kù)的建模。如果使用UML分析，它的優(yōu)點(diǎn)是生成代碼時(shí)對(duì)Sybase的產(chǎn)品PowerBuilder的支持很好（其它UML建模工具則沒(méi)有或者需要一定的插件），其他面向?qū)ο笳Z(yǔ)言如 C++，Java，VB，C#等支持也不錯(cuò)。但是它好像繼承了Sybase公司的一貫傳統(tǒng)，對(duì)中國(guó)的市場(chǎng)不是很看看好，所以對(duì)中文的支持總是有這樣或那樣的問(wèn)題。

VISIO原來(lái)僅僅是一種畫(huà)圖工具，能夠用來(lái)描述各種圖形（從電路圖到房屋結(jié)構(gòu)圖），也是到VISIO2000才開(kāi)始引進(jìn)軟件分析設(shè)計(jì)功能到代碼生成的全部功能，它可以說(shuō)是目前最能夠用圖形方式來(lái)表達(dá)各種商業(yè)圖形用途的工具（對(duì)軟件開(kāi)發(fā)中的UML支持僅僅是其中很少的一部分）。它跟微軟的office產(chǎn)品的能夠很好兼容。能夠把圖形直接復(fù)制或者內(nèi)嵌到WORD的文檔中。但是對(duì)于代碼的生成更多是支持微軟的產(chǎn)品如VB，VC++，C#，MS SQL Server 等（這也是微軟的傳統(tǒng)），所以它可以說(shuō)用于圖形語(yǔ)義的描述比較方便，但是用于軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的迭代開(kāi)發(fā)則有點(diǎn)牽強(qiáng)。