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需求分析与建模61 条

UML 2.5.1 图分类与用途

UML 2.5.1 定义 14 种图:7 种结构图与 7 种行为图。选图依据“要表达什么信息”,而不是团队习惯或工具默认。

UML 图分类

UML 2.5.1 定义了 14 种图,分为 7 种结构图与 7 种行为图:结构图描述静态组成,包括类图、对象图、包图、组件图、组合结构图、部署图与剖面图;行为图描述动态行为,包括用例图、活动图、状态机图、顺序图、通信图、交互概览图与时序图。选图依据是“要表达什么信息”,而不是团队习惯或工具默认。

分类明细

分类图型主要用途
结构图类图、对象图、包图静态结构与依赖组织
结构图组件图、组合结构图、部署图、剖面图组件边界、部署拓扑与扩展机制
行为图用例图、活动图、状态机图范围、流程与状态生命周期
行为图顺序图、通信图、交互概览图、时序图交互时序与消息往返

基本信息

选图提示结构关系用类图与组件图;交互时序用顺序图;状态流转用状态机图;流程与并发用活动图
常见工具PlantUML、Mermaid、draw.io、StarUML
版本UML 2.5.1 是当前常用的规范版本
替代方案C4 模型、架构决策记录可与 UML 配合使用
建模成本每张图都有维护成本,只画会被反复引用的图

典型使用场景

  • 需求阶段:用例图划范围,活动图补充复杂分支
  • 设计阶段:类图定结构,顺序图定交互,组件图定边界
  • 实现阶段:状态机图约束核心实体的状态迁移
  • 部署评审:部署图说明节点、网络与中间件分布
  • 问题排查:按实测调用重绘顺序图,与设计图对比找差异
  • 文档交付:按读者选择图型,业务看用例与活动图,开发看类图与顺序图
图不必求全:一张类图加几张顺序图,往往比把 14 种图都画一遍更能解决实际问题。
用错图型表达意图(例如用类图描述业务流程、用用例图描述调用顺序)会让评审结论建立在错误模型上。

易错点

  • 按习惯而不是按表达需要选图,关键信息(时序、状态、并发)始终没被画出来
  • 追求图型齐全,绘制与维护成本高,最终无人更新
  • 同一个概念在图与代码里命名不同,读者反复校准术语
  • 图只画一次不做版本管理,与代码演进脱节后成为误导
  • 把 UML 当交付要求,为画图而画图,评审时发现无人依据图做决策

数据来源与参考

  • OMG UML 2.5.1 规范(2017)
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