UML(Unified Modeling Language， 统一建模语言)
模型分类
- 功能模型：从用户的角度展示系统的功能，包含用例图；
- 对象模型： 采用对象，属性，操作，关联等概念展示系统的结构，包括类图、对象图。
- 动态模型： 展现系统的内部行为，包括时序图，活动图，状态图。
用途
- 需求分析： 用例图，对外部的参与者以及其需要的系统功能建模，表示客户需求；
- 概要设计： 类图、状态图、协作图、活动图，描述系统的静态结构、动态特征；
- 详细设计：状态图、协作图、活动图、序列图，产生技术解决方案；
- 测试：类图、构件图、部署图，单元测试使用类图，集成测试使用构件图、部署图。
用例图（Use Case Diagram）
- 静态图
- 表现了系统角色划分，角色和用例间的关系，用例和用例间的关系
- 用于描述软件功能和需求
元素
- 角色（Actor）：与应用程序或系统进行交互的用户、组织或外部系统。用一个小人表示。
- 用例（Use Case）：用例就是外部可见的系统功能，对系统提供的服务进行描述。用椭圆表示。
- 子系统（Sub System）：用来展示系统的一部分功能，这部分功能联系紧密。
关系
- 关联(Association)：对象和用例之间的联系。
- 泛化(Inheritance)：对象和对象间、用例和用例间的继承关系。
- 包含(Include)：基础用例的子用例
- 扩展(Extend)：对基础用例的扩展，子用例是一个可选的过程
示例
- 导游继承游客
- 导游可以办理团队手续
- 游客可以办理个人手续
- 团队手续包含个人手续
- 办理个人手续的时候可以选择是否需要行李托运
活动图（Activity Diagram）
- 动态图
- 可以用泳道区分用例归属的角色，体现角色间的交互关系
- 用于描述软件功能和需求
元素
- 初始节点：只有一个。实心圆表示。
- 活动终点：可以有多个。圆圈内加一个实心圆表示。
- 转换：转换到下一个活动，箭头表示
- 决策：根据条件判断转换到不同活动。菱形表示
- 分叉和汇合：分叉用于将动作分为多个并行的分支，汇合用于同步这些分支。使用圆角矩形表示
- 泳道：将活动划分到不同对象进行
示例
类图
- 描述的是系统的静态结构，表达期望的软件实现方案
- 描述系统中类、接口级别的设计，描述每个类的功能和关系
元素
+public-private#protected~package/internal*abstract:someAbstractMethod()*，抽象方法，斜体$static:someStaticMethod()$，静态方法，下划线
关系
- 泛化：继承关系，空心三角实线表示
- 实现：接口实现，空心三角虚线表示
- 依赖：弱一点的关联，一般是局部变量、参数，虚线箭头表示
- 关联（单向关联、双向关联、自关联）：持有关系，一般是成员变量，自关联如链表节点，实线箭头表示。
- 组合：关联关系的一种，A组合B，B不可以脱离A单独存在，实心菱形直线表示
- 聚合：关联关系的一种，A聚合B，B可以脱离A单独存在，空心菱形直线表示
关系强弱：泛化>= 实现> 组合> 聚合> 关联> 依赖
关联、组合、聚合在代码中的体现都是成员变量，需要结合语义上下文才能判断是什么关系。
示例
classDiagram
class IName{
<>
+name()
}
class Person{
<>
+name()
+say()
+drive(Car car)
}
class Car
class Student{
+say()
+name()
}
class Teacher{
+say()
+name()
+setCompany(Company company)
}
class Company{
- departments: Department[]
}
class Department
Person ..|> IName : 实现
Student --|> Person : 继承
Teacher --|> Person : 继承
Person ..> Car : 依赖
Company *--> Department : 1对多
Teacher o--> Company : 1对1
时序图
- 动态图
- 描述对象之间的消息类型和交互顺序
元素
- 角色
- 对象：时序图顶部，矩形表示
- 生命线：表示对象的生命周期，垂直虚线表示
- 控制焦点：对象在某个时间段内执行的操作，控制焦点两端不要超过矩形
- 消息
- 同步消息：消息发送者把控制传递给消息接受者，然后停止活动，等待接收者放弃或者返回控制，实心三角箭头实线表示
- 异步消息：消息发送者把控制传递给消息接受者，然后继续自己的活动，不等待接收者返回，实线箭头表示
- 返回消息：虚线箭头表示
- 自关联消息：对象调用自身方法，指向自身
- 组合片段：指定条件或者子进程应用区域
- 抉择（Alt）：片段包含多个备用消息序列，只发生一个消息序列，相当于if…else
- 选项（Opt）：片段包含一个可能发生或者不发生的消息序列，相当于if…
- 循环（Loop）：片段重复一定次数，可以指定片段重复条件，相当于for…
- 中断（Break）：如果执行此片段，则放弃序列中其余部分
- 并行（Par）：片段中的事件可以并行交错执行，相当于多线程
- ….
注：同步消息和返回消息不一定是成对的，返回为void时可省略
示例
sequenceDiagram participant 用户 participant 系统 participant 后台 note right of 用户: 不支持异步消息画法，都使用实线三角 note right of 用户: 不支持控制焦点矩形 用户->>系统: 登录 系统-->>用户: 返回登陆页面 用户->>系统: 输入账号密码 系统->>后台: 提交用户信息 后台->>后台: 校验用户信息 后台-->>系统: 返回登录结果 alt 校验失败 系统->>用户: 显示登录失败 else 校验成功 系统->>用户: 显示登录成功 end
结语
只介绍了一部分常用的图和用法，其余的不展开介绍了
注：
mermaid不支持用例图、活动图，可以使用gravizo生成plantuml图，不能空行，结尾要加分号
1 | <img src='https://g.gravizo.com/svg? |
参考文章：