实例解析四大常见UML图用法

本文和大家加重点讨论一下常用UML图的问题，上节我们介绍了用例图、类图、序列图，本文主要就向大家介绍一下状态图，活动图，组件图和部署图。

常用UML图

状态图

状态图表示某个类所处的不同状态和该类的状态转换信息。有人可能会争论说每个类都有状态，但不是每个类都应该有一个状态图。只对"感兴趣的"状态的类（也就是说，在系统活动期间具有三个或更多潜在状态的类）才进行状态图描述。

如图5所示，常用UML图中状态图的符号集包括5个基本元素：初始起点，它使用实心圆来绘制；状态之间的转换，它使用具有开箭头的线段来绘制；状态，它使用圆角矩形来绘制；判断点，它使用空心圆来绘制；以及一个或者多个终止点，它们使用内部包含实心圆的圆来绘制。要绘制状态图，首先绘制起点和一条指向该类的初始状态的转换线段。状态本身可以在图上的任意位置绘制，然后只需使用状态转换线条将它们连接起来。

图5：显示类通过某个功能系统的各种状态的状态图

图5中的状态图显示了它们可以表达的一些潜在信息。例如，从中可以看出贷款处理系统最初处于LoanApplication状态。当批准前（pre-approval）过程完成时，根据该过程的结果，或者转到LoanPre-approved状态，或者转到LoanRejected状态。这个判断（它是在转换过程期间做出的）使用一个判断点来表示--即转换线条间的空心圆。通过该状态图可知，如果没有经过LoanClosing状态，贷款不可能从LoanPre-Approved状态进入LoaninMaintenance状态。而且，所有贷款都将结束于LoanRejected或者LoaninMaintenance状态。

活动图

常用UML图中活动图表示在处理某个活动时，两个或者更多类对象之间的过程控制流。活动图可用于在业务单元的级别上对更高级别的业务过程进行建模，或者对低级别的内部类操作进行建模。根据我的经验，活动图最适合用于对较高级别的过程建模，比如公司当前在如何运作业务，或者业务如何运作等。这是因为与序列图相比，活动图在表示上"不够技术性的"，但有业务头脑的人们往往能够更快速地理解它们。

活动图的符号集与状态图中使用的符号集类似。像状态图一样，活动图也从一个连接到初始活动的实心圆开始。活动是通过一个圆角矩形（活动的名称包含在其内）来表示的。活动可以通过转换线段连接到其他活动，或者连接到判断点，这些判断点连接到由判断点的条件所保护的不同活动。结束过程的活动连接到一个终止点（就像在状态图中一样）。作为一种选择，活动可以分组为泳道（swimlane），泳道用于表示实际执行活动的对象，如图6所示。

图6：活动图，具有两个泳道，表示两个对象的活动控制：乐队经理，以及报告工具

图字（沿箭头方向）：乐队经理；报告工具；选择"查看乐队的销售报告"；检索该乐队经理所管理的乐队；显示报告条件选择屏幕；选择要查看其销售报告的乐队；从销售数据库检索销售数据；显示销售报告。
该活动图中有两个泳道，因为有两个对象控制着各自的活动：乐队经理和报告工具。整个过程首先从乐队经理选择查看他的乐队销售报告开始。然后报告工具检索并显示他管理的所有乐队，并要求他从中选择一个乐队。在乐队经理选择一个乐队之后，报告工具就检索销售信息并显示销售报告。该活动图表明，显示报告是整个过程中的最后一步。

组件图

常用UML图中组件图提供系统的物理视图。它的用途是显示系统中的软件对其他软件组件（例如，库函数）的依赖关系。组件图可以在一个非常高的层次上显示，从而仅显示粗粒度的组件，也可以在组件包层次2上显示。
组件图的建模最适合通过例子来描述。图7显示了4个组件：ReportingTool、BillboardService、Servlet2.2API和JDBCAPI。从ReportingTool组件指向BillboardService、Servlet2.2API和JDBCAPI组件的带箭头的线段，表示ReportingTool依赖于那三个组件。

图7：组件图显示了系统中各种软件组件的依赖关系

部署图

部署图表示该软件系统如何部署到硬件环境中。常用UML图中部署图的用途是显示该系统不同的组件将在何处物理地运行，以及它们将如何彼此通信。因为部署图是对物理运行情况进行建模，系统的生产人员就可以很好地利用这种图。
部署图中的符号包括组件图中所使用的符号元素，另外还增加了几个符号，包括节点的概念。一个节点可以代表一台物理机器，或代表一个虚拟机器节点（例如，一个大型机节点）。要对节点进行建模，只需绘制一个三维立方体，节点的名称位于立方体的顶部。所使用的命名约定与序列图中相同：[实例名称]:[实例类型]（例如，"w3reporting.myco.com:ApplicationServer"）。

图8：部署图

由于ReportingTool组件绘制在IBMWebSphere内部，后者又绘制在节点w3.reporting.myco.com内部，因而我们知道，用户将通过运行在本地机器上的浏览器来访问ReportingTool，浏览器通过公司intranet上的HTTP协议与ReportingTool建立连接。

图8中的部署图表明，用户使用运行在本地机器上的浏览器访问ReportingTool，并通过公司intranet上的HTTP协议连接到ReportingTool组件。这个工具实际运行在名为w3reporting.myco.com的ApplicationServer上。这个图还表明ReportingTool组件绘制在IBMWebSphere内部，后者又绘制在w3.reporting.myco.com节点内部。ReportingTool使用Java语言通过IBMDB2数据库的JDBC接口连接到它的报告数据库上，然后该接口又使用本地DB2通信方式，与运行在名为db1.myco.com的服务器上实际的DB2数据库通信。除了与报告数据库通信外，ReportTool组件还通过HTTPS上的SOAP与BillboardService进行通信。