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UML 2.0中的14种图简介

作者：admin 分类：365tiyu 发布时间：2025-08-22 14:22:30 阅读量：6001 点赞数：348
UML 2.0中的14种图简介

UML（统一建模语言）2.0中定义了14种不同类型的图表，用于从不同角度描述系统。这些图表分为结构图和行为图两大类。

可使用 PlantUML 绘制 UML 中的各种类型的图表：https://plantuml.com/zh/

PlantUML是一个通用性很强的工具，可以快速、直接地创建各种图表，如序列图、用例图、类图、对象图、活动图、组件图、部署图、状态图、时序图等，其他图支撑不太好，需要使用前面的图进行模拟。

结构图（Structure Diagrams）结构图主要描述系统的静态结构：

1. 类图（Class Diagram）：显示系统中的类、接口及它们之间的关系展示属性、方法和关系（如继承、实现、依赖等）是UML中最常用的图表之一ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制+--------------------+

| Customer |

+--------------------+

| -name: String |

| -id: int |

+--------------------+

| +getName(): String |

| +setName(String) |

+--------------------+

▲

|

+--------------------+

| VIPCustomer |

+--------------------+

| -level: int |

+--------------------+

| +getDiscount() |

+--------------------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

class Customer {

-name: String

-id: int

+getName(): String

+setName(String)

}

class VIPCustomer {

-level: int

+getDiscount()

}

Customer <|-- VIPCustomer

@enduml 类图2. 对象图（Object Diagram）：类图的实例，显示系统某一时刻的对象状态表示对象之间的实际关系和具体属性值ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制+--------------------+

| customer: Customer |

+--------------------+

| name = "张三" |

| id = 12 |

+--------------------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

object 对象1

对象1 : name = "张三"

对象1 : id = 12

object "第 2 个对象" as o2

o2 : name = "李四"

o2 : id = 23

@enduml 对象图3. 组件图（Component Diagram，构件图）：展示系统的组件及其依赖关系表示软件系统的物理结构和组织ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制+-----------------+ +-----------------+

| <<组件>> | | <<组件>> |

| Web UI | | 业务逻辑层 |

+-----------------+ +-----------------+

| |

| <<使用>> | <<使用>>

v v

+-----------------+ +-----------------+

| <<组件>> | | <<组件>> |

| 用户服务 | | 数据访问层 |

+-----------------+ +-----------------+

|

| <<使用>>

v

+-----------------+

| <<组件>> |

| 数据库 |

+-----------------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

skinparam component {

BackgroundColor<<组件>> White

BorderColor Black

}

[Web UI] <<组件>> as webui

[业务逻辑层] <<组件>> as business

[用户服务] <<组件>> as userService

[数据访问层] <<组件>> as dataAccess

[数据库] <<组件>> as database

webui -down-> userService : <<使用>>

business -down-> dataAccess : <<使用>>

dataAccess -down-> database : <<使用>>

@enduml 组件图4. 部署图（Deployment Diagram）：描述系统运行时的物理架构显示硬件节点、软件组件的分布及它们的关系ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制+---------------+ +---------------+

| Web Server | | App Server |

| +--------+ | | +--------+ |

| |Web App | |------>| |Business| |

| +--------+ | | |Logic | |

+---------------+ | +--------+ |

+-------+-------+

|

v

+---------------+

| Database |

| Server |

+---------------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

node "Web Server" {

component "Web App"

}

node "App Server" {

component "Business Logic"

}

node "Database Server" {

database "Database"

}

"Web Server" --> "App Server"

"App Server" --> "Database Server"

@enduml 部署图5. 复合结构图（Composite Structure Diagram，组合结构图）：展示类或组件的内部结构显示各部分如何相互协作ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制+-------------------------------+

| 电脑系统 |

| |

| +-------+ +---------+ |

| | CPU |<------>| 内存 | |

| +-------+ +---------+ |

| ^ ^ |

| | | |

| v v |

| +-------+ +---------+ |

| | 硬盘 |<------>| 网卡 | |

| +-------+ +---------+ |

+-------------------------------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

package "电脑系统" {

component CPU

component "内存"

component "硬盘"

component "网卡"

CPU <--> "内存"

CPU <--> "硬盘"

"内存" <--> "网卡"

"硬盘" <--> "网卡"

}

@enduml 复合结构图6. 包图（Package Diagram）：显示系统的包结构和包之间的依赖关系帮助管理大型系统的组织结构ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制+----------------+ +----------------+

| UI包 | | 业务逻辑包 |

| |---->| |

+----------------+ +----------------+

| |

| |

v v

+----------------+ +----------------+

| 工具包 | | 数据访问包 |

| |<----| |

+----------------+ +----------------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

package "UI包" as UI

package "业务逻辑包" as BL

package "工具包" as Tools

package "数据访问包" as DA

UI --> BL

UI --> Tools

BL --> DA

DA --> Tools

@enduml包图7. 配置图（Profile Diagram，轮廓图）：用于定义UML的扩展机制允许开发者定制UML以适应特定领域ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制<>

+----------------+

| 移动设备 |

+----------------+

| +安全级别: int |

+----------------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

skinparam stereotypeCBackgroundColor #ADD8E6

class "移动设备" <> {

+ 安全级别 : int

}

@enduml 配置图行为图（Behavior Diagrams）行为图主要描述系统的动态行为：

8. 用例图（Use Case Diagram）：从用户角度描述系统功能展示系统与外部参与者的交互ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制+-----------------------------+

| ATM系统 |

| |

| +----------+ |

| | | |

| | 取款 |<------+ |

| | | | |

| +----------+ | |

| | |

| +----------+ | |

| | | | |

| | 查询余额 |<------+------ 客户

| | | | |

| +----------+ | |

| | |

| +----------+ | |

| | | | |

| | 存款 |<------+ |

| | | |

| +----------+ |

| |

+-----------------------------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

left to right direction

actor 客户 as customer

rectangle "ATM系统" {

usecase "取款" as withdraw

usecase "查询余额" as checkBalance

usecase "存款" as deposit

}

customer --> withdraw

customer --> checkBalance

customer --> deposit

@enduml 用例图9. 活动图（Activity Diagram）：描述业务流程、算法或操作的工作流程类似于流程图，但支持并行行为建模ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制 +----------------+

| 开始购物 |

+----------------+

|

v

+----------------+

| 浏览产品 |

+----------------+

|

v

+----------------+

| 选择产品 |

+----------------+

|

v

+----------------+

| 加入购物车 |

+----------------+

|

v

+----------------+

| 是否继续购物? |

+----------------+

/ \

[是] / \ [否]

/ \

| v

| +----------------+

| | 结算 |

| +----------------+

| |

| v

| +----------------+

| | 输入地址 |

| +----------------+

| |

| v

| +----------------+

| | 选择支付 |

| +----------------+

| |

| v

| +----------------+

| | 确认订单 |

| +----------------+

| |

| v

| +----------------+

| | 支付成功 |

| +----------------+

| |

v v

+----------------+ +----------------+

| 继续浏览 | | 结束购物 |

+----------------+ +----------------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

start

:开始购物;

repeat

:浏览产品;

:选择产品;

:加入购物车;

:是否继续购物?;

backward:是;

repeat while (继续购物?)

:结算;

:输入地址;

:选择支付;

:确认订单;

:支付成功;

:结束购物;

stop

@enduml 活动图10. 状态图（State Machine Diagram）：描述对象在生命周期内的状态变化展示事件如何触发状态转换ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制 +----------+ 注册 +----------+

| 未注册 |-------->| 待激活 |

+----------+ +----------+

|

| 激活

v

+----------+ 冻结 +----------+

| 已冻结 |<--------| 正常 |

+----------+ +----------+

| ^

| |

| 解冻 |

+-------------------->+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

[*] --> 未注册

未注册 --> 待激活 : 注册

待激活 --> 正常 : 激活

正常 --> 已冻结 : 冻结

已冻结 --> 正常 : 解冻

@enduml 11. 序列图（Sequence Diagram）：展示对象之间的交互顺序强调消息的时间顺序ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制用户 界面 数据库

| | |

|--登录请求-------->| |

| |---验证用户信息---->|

| |<--返回验证结果-----|

|<--显示登录结果----| |

| | | PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

skinparam sequenceArrowThickness 2

skinparam sequenceParticipant underline

actor 用户

boundary 界面

database 数据库

用户 -> 界面: 登录请求

activate 界面

界面 -> 数据库: 验证用户信息

activate 数据库

数据库 --> 界面: 返回验证结果

deactivate 数据库

界面 --> 用户: 显示登录结果

deactivate 界面

@enduml 序列图12. 通信图（Communication Diagram,协作图）：也称为协作图展示对象之间的交互关系强调对象之间的组织结构而非时间顺序代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制 +-------+

| 用户 |

+-------+

|

1:登录请求

|

v

+-------+ +-------+

| 界面 |--2:验证-->| 数据库 |

+-------+ +-------+

|

4:显示结果

|

v

+-------+

| 用户 |

+-------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

' 定义对象

object "用户" as user

object "界面" as ui

object "数据库" as db

' 定义对象间的链接和消息

user --> ui : 1: 登录请求

ui --> db : 2: 验证

db --> ui : 3: 返回结果

ui --> user : 4: 显示结果

@enduml 通信图13. 交互概览图（Interaction Overview Diagram）：结合活动图和序列图的特点展示复杂交互的控制流程ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制 +----------------+

| 开始登录 |

+----------------+

|

v

+----------------+

| 验证用户名密码 |

+----------------+

|

[验证成功]

/ \

/ \

+----------------+ +----------------+

| sd 查询用户权限 | | sd 记录登录失败 |

+----------------+ +----------------+

\ /

\ /

\ /

+----------------+

| 结束登录 |

+----------------+ PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

:开始登录;

:验证用户名密码;

if (验证成功?) then (yes)

:查询用户权限;

else (no)

:记录登录失败;

endif

:验证结束;

@enduml交互概览图14. 时序图（Timing Diagram）：展示对象状态随时间变化的情况特别适用于实时系统的建模和序列图对比：

特性

序列图

时序图

主要关注点

对象间的消息交互

对象的状态变化

时间轴方向

垂直方向（从上到下）

水平方向（从左到右）

表达重点

交互顺序和逻辑流程

状态持续时间和变化时刻

适用场景

分析对象协作和消息流

分析实时系统中状态变化

表示方式

生命线和消息箭头

状态线和状态变化点

ASCII图示：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制状态

^

闲置 |__________ _________

| | |

忙碌 | |______________|

| | |

+---------------------------------> 时间

收到请求 处理完成 PlantUML生成图：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制@startuml

concise "状态 " as Server

@0

Server is 闲置

@5

Server is 忙碌

@15

Server is 闲置

@enduml 时序图应用场景需求分析阶段：用例图、活动图系统设计阶段：类图、对象图、序列图实现阶段：组件图、部署图测试阶段：状态图、时序图对于不同的建模需求，可以选择使用不同类型的UML图表，它们共同帮助开发团队更好地理解、设计和实现软件系统。

关键词： UML 2.0中的14种图简介

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