常用UML建模工具介紹

UML簡介

Unified Modeling Language (UML)又稱統(tǒng)一建模語言或標(biāo)準(zhǔn)建模語言，是始于1997年一個OMG標(biāo)準(zhǔn)，它是一個支持模型化和軟件系統(tǒng)開發(fā)的圖形化語言，為軟件開發(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(OOA&D，OOAD)方法的發(fā)展在80年代末至90年代中出現(xiàn)了一個高潮，UML是這個高潮的產(chǎn)物。它不僅統(tǒng)一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且對其作了進一步的發(fā)展，并最終統(tǒng)一為大眾所接受的標(biāo)準(zhǔn)建模語言。

分類

UML定義了5類，10種模型圖

五種類圖定義

用例圖：從用戶角度描述系統(tǒng)功能，并指各功能的操作者。

靜態(tài)圖：包括類圖，包圖，對象圖。

• 類圖：描述系統(tǒng)中類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)
• 包圖：是包和類組成的，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)
• 對象圖：是類圖的實例

行為圖：描述系統(tǒng)動態(tài)模型和對象組成的交換關(guān)系。包括狀態(tài)圖和活動圖

• 活動圖：描述了業(yè)務(wù)實現(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，常用于動態(tài)特性建模

交互圖：描述對象之間的交互關(guān)系

• 順序圖：對象之間的動態(tài)合作關(guān)系，強調(diào)對象發(fā)送消息的順序，同時顯示對象之間的交互
• 合作圖：描述對象之間的協(xié)助關(guān)系

實現(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)外部的各類執(zhí)行者與系統(tǒng)提供的各種用例之間的關(guān)系

(2)、類圖：展示系統(tǒng)中類的靜態(tài)結(jié)構(gòu)(類是指具有相同屬性和行為的對象，類圖用來描述系統(tǒng)中各種類之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu))

(3)、對象圖：是類圖的一種實例化圖(對象圖是對類圖的一種實例化)

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

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

(6)、時序圖/順序圖：展示對象之間的一種動態(tài)協(xié)作關(guān)系(一組對象組成，隨時間推移對象之間交換消息的過程，突出時間關(guān)系)

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

(8)、活動圖：展示系統(tǒng)中各種活動的執(zhí)行流程(各種活動的執(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是個好東西,但是過分的依賴于UML也不是一件好事,因為有時候它會把簡單的東西復(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)一建模語言的可視化建模工具。用于可視化建模和公司級水平軟件應(yīng)用的組件構(gòu)造。它包括了統(tǒng)一建模語言（UML），OOSE，以及OMT。其中統(tǒng)一建模語言（UML）由Rational公司3位世界級面向?qū)ο蠹夹g(shù)專家Grady Booch、Ivar Jacobson、和Jim Rumbaugh通過對早期面向?qū)ο笱芯亢驮O(shè)計方法的進一步擴展而得來的，它為可視化建模軟件奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。

Rational Rose 是一個完全的、具有能滿足所有建模環(huán)境（Web開發(fā)，數(shù)據(jù)建模，Visual Studio和 C++ ）靈活性需求的一套解決方案。Rose 允許開發(fā)人員，項目經(jīng)理，系統(tǒng)工程師和分析人員在軟件開發(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，消除浪費的消耗，對需求和系統(tǒng)的體系架構(gòu)進行可視化，理解和精練。通過在軟件開發(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)建滿足客戶需求的可擴展的、靈活的并且可靠的應(yīng)用系統(tǒng)。

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

Rose2002功能上可以完成UML的9種標(biāo)準(zhǔn)建模，即靜態(tài)建模（用例圖類圖對象圖組件圖配置圖）和動態(tài)建模（合作圖序列圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖活動圖），為了使靜態(tài)建?？梢灾苯幼饔糜诖a，Rose提供了類設(shè)計到多種程序語言代碼自動產(chǎn)生的插件。同時，作為一款優(yōu)秀的分析和設(shè)計工具，常用UML建模工具Rose具有強大的正向和逆向工程能力。正向工程這里指的是由設(shè)計產(chǎn)生代碼，逆向工程指由代碼歸納出設(shè)計。通過逆向工程Rose可以對歷史系統(tǒng)作出分析，然后進行改進，再通過正向工程產(chǎn)生新系統(tǒng)的代碼，這樣的設(shè)計方式我們稱之為再工程。

2、PowerDesigner

Power Designer 是Sybase公司的CASE工具集，使用它可以方便地對管理信息系統(tǒng)進行分析設(shè)計，他幾乎包括了數(shù)據(jù)庫模型設(shè)計的全過程。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)倉庫制作結(jié)構(gòu)模型，也能對團隊設(shè)計模型進行控制。他可以與許多流行的軟件開發(fā)工具，例如PowerBuilder、Delphi、VB等相配合使縮短開發(fā)時間和使系統(tǒng)設(shè)計更優(yōu)化。

Power Designer是能進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計的強大的軟件，是一款開發(fā)人員常用的數(shù)據(jù)庫建模工具。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)兩個層次對數(shù)據(jù)庫進行設(shè)計。在這里，概念數(shù)據(jù)模型描述的是獨立于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)的實體定義和實體關(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)上針對目標(biāo)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的具體化。

PowerDesigner 6.0支持數(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)是一款功能強大、跨平臺、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“一站購物式”的軟件解決方案要遠遠優(yōu)于常規(guī)的Model-Code-Deploy的開發(fā)進程。

Visual Paradigm for UML支持UML建模、數(shù)據(jù)庫建模、對象關(guān)系映射、逆向工程和Java雙向工程等等，功能異常強大。

4、Jude

一個號稱中日xp合作開發(fā)出來的小uml工具，只有幾m的大小，功能也還不錯。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的高級功能的話，強烈推薦這個常用UML建模工具，并且它是免費的。

5、SystemArchitect

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

6、StarUML

StarUML(簡稱SU)，是一種創(chuàng)建UML類圖，是一種生成類圖和其他類型的統(tǒng)一建模語言(UML)圖表的工具。StarUML是一個開源項目之一發(fā)展快、靈活、可擴展性強(zj)。唯一不足之處，在反向工程時，只能生成類圖，不能生成類之間的關(guān)系。

Rational Rose & PowerDesigner & VISIO比較

ROSE是直接從UML發(fā)展而誕生的設(shè)計工具，它的出現(xiàn)就是為了對UML建模的支持，ROSE一開始沒有對數(shù)據(jù)庫端建模的支持，但是在現(xiàn)在的版本中已經(jīng)加入數(shù)據(jù)庫建模的功能。ROSE主要是在開發(fā)過程中的各種語義、模塊、對象以及流程，狀態(tài)等描述比較好，主要體現(xiàn)在能夠從各個方面和角度來分析和設(shè)計，使軟件的開發(fā)藍圖更清晰，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加明朗（但是它的結(jié)構(gòu)僅僅對那些對掌握UML的開發(fā)人員，也就是說對客戶了解系統(tǒng)的功能和流程等并不一定很有效），對系統(tǒng)的代碼框架生成有很好的支持。但對數(shù)據(jù)庫的開發(fā)管理和數(shù)據(jù)庫端的迭代不是很好。

PowerDesigner原來是對數(shù)據(jù)庫建模而發(fā)展起來的一種數(shù)據(jù)庫建模工具。直到7.0版才開始對面向?qū)ο蟮拈_發(fā)的支持，后來又引入了對UML的支持。但是由于PowerDesigner側(cè)重不一樣，所以它對數(shù)據(jù)庫建模的支持很好，支持了能夠看到的90%左右的數(shù)據(jù)庫，對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。所以使用它來進行UML開發(fā)的并不多，很多人都是用它來作為數(shù)據(jù)庫的建模。如果使用UML分析，它的優(yōu)點是生成代碼時對Sybase的產(chǎn)品PowerBuilder的支持很好（其它UML建模工具則沒有或者需要一定的插件），其他面向?qū)ο笳Z言如 C++，Java，VB，C#等支持也不錯。但是它好像繼承了Sybase公司的一貫傳統(tǒng)，對中國的市場不是很看看好，所以對中文的支持總是有這樣或那樣的問題。

VISIO原來僅僅是一種畫圖工具，能夠用來描述各種圖形（從電路圖到房屋結(jié)構(gòu)圖），也是到VISIO2000才開始引進軟件分析設(shè)計功能到代碼生成的全部功能，它可以說是目前最能夠用圖形方式來表達各種商業(yè)圖形用途的工具（對軟件開發(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)），所以它可以說用于圖形語義的描述比較方便，但是用于軟件開發(fā)過程的迭代開發(fā)則有點牽強。