面向对象设计与统一建模语言UML _UML

面向对象设计自从面向对象编程语言在软件开发中成为主流之后，遵循面向对象技术特点的软件设计工作，也一并发展了起来。
首先要提出一个问题，就是设计的工作是要做什么？

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它包括的范围其实是很广泛的，从搜集用户需求，进行业务分析，到绘制系统流程图等。可以说，在动手编写代码之前，程序员要做的都属于设计工作。
就像建造房屋一样，先确定要造的房屋类型，然后是选址，设计样式。最后工程师带领施工队按照设计图纸将房子造出来。
而面向对象技术，因为其封装、继承、多态等特点，在对现实世界建模时，可以方便地以自然思维将事物抽象为计算机可处理的数据。关于面向对象技术的详细说明，可参看往期文章学好面向对象编程语言的关键，在于掌握它们的共通结构与特性。
要做的事情清楚了，思维工具也有了，接下来就是如何将工作成果表述出来。一个相当有力的工具就是统一建模语言（Unified Modeling Language，简称UML），下一节会对其进行入门级的介绍。
最后会以一个示例讲述在面向对象设计中，如何应用UML来完成建模工作。
UML概述UML虽然也是一门“语言”，但它其实是一套图形化的符号系统。UML最主要的作用，就是在现实世界与程序代码之间建起一座桥梁。
这就是UML的“统一”所要求的，所以它的各种图形都有着严格的定义。包括形状、连接线的方向、方法与属性的标明等。
遵循统一标准的好处，就是方便了沟通。当设计的各个阶段的成果绘制成UML图保存下来时，那么无论是团队内部协作，还是对外交流，大家都省去了学习符号表示法的时间，可以直接掌握设计意图。

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UML 2 定义了13种图形，我们可以了解一下，对于重要的图形，会给出图示。所有图形采用bouml工具绘制。
用例图：表示系统提供的功能和使用者之间的关系。

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用例图
类图：表示类的规格和类之间的关系。

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类图
对象图：表示实例之间的关系。

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对象图
时序图：将实例之间的相互作用表示为时间序列。

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时序图
活动图：表示一系列处理中的控制流程。

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活动图
通信图：将实例之间的相互作用表示为组织结构。

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通信图
状态机图：表示实例的状态变化。

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状态机图
组件图：表示文件和数据库、进程和线程等软件的实现结构。

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组件图
部署图：表示硬件、网络等系统的物理结构。

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部署图
复合结构图：表示具有整体-部分结构的类的运行时结构。
包图：表示包之间的关系。
交互概览图：将根据不同条件执行不同动作的时序图放到活动图中进行表示。
定时图：采用带数字刻度的时间轴来表示实例之间的状态迁移和相互作用。
建模什么是统一说了，用到的图形语言也说了，最后就得说一说怎么建模了。我们进行面向对象的设计工作，终归是要让计算机来帮助我们处理那些繁琐、重复性的工作。
那么，接下来我们就以一个租车业务为示例，使用UML工具进行设计过程吧。我们模仿实现一个线上租车应用，为了简化讨论，只提及最关键的几个功能点。
业务分析阶段
用户想要租一辆车开，第一步是要先挑选合适的车。例如是城市代步，还是郊游远行等。选好车之后，就是预约下单。用户办理好手续，将车开走使用，最后完成归还手续。
那么，对以上场景分析之后，可以通过活动图把整体流程画出来。