2.7  UML 2.0

2.7.1  UML 2.0概述

本书是基于UML最新的2.0版本，在该版本中，UML的结构和文档经过了彻底的修订。现在描述UML的文档包括两个：

• UML 2.0下部构造  定义了UML所依托的基本语言构造，这部分内容和UML的用户（我们的读者）并无直接关联，而是直接和建模工具的开发者相关的。
• UML 2.0上层构造  定义了UML 2.0的用户构造，也就是那些用户可以直接使用的UML元素。

另外，这个UML修订版本是为了实现以下目标。

（1）对UML的结构进行重组和精化，提高其可用性，使其执行和修改更加简单。

（2）UML下部构造的目标是：

• 提供一个可重用的元语言核心，UML通过它能够定义其自身；
• 提供一个修正语言的机制。

（3）UML上层构造的目标是：

• 更好地支持基于构件的开发；
• 改进架构描述所需使用的构造；
• 对行为建模提供更好的选择。

除了UML下部构造规范和上层构造规范提案之外，还有两个针对新对象约束语言（OCL）和图形交互的提案。加在一起，构成了全部UML 2.0包，如图2.12所示。

图2.12  UML 2.0包的全部内容

UML 2.0从总体上看，扩展性要比早期版本更好，也更复杂。UML文档的内容也有进一步增加。UML 1.5的文档加上OCL，共有730页，而UML 2.0文档加上OCL，则共有约1050页。

尽管部分文档不是针对“普通”UML用户的，但对于大部分软件开发项目成员而言，阅读所有的内容也是不切实际的。这不仅仅是因为页数太多，还因为UML构造的数量和复杂度。正因如此，和早期版本相比而言，对每个项目减少所需的UML构造是更必要的。

从这里可得出本书的两个结论。

本书的观念是展示一个很简化的UML视图。随着UML范围的扩大，这已经变得十分重要，因为UML在2.0版本中的可访问性并没有任何提高。

幸运的是，UML 2.0中的很多新功能对于本书在应用UML的方式而言影响很少或没有影响。因此，和本书的早期德语版相比，这一版本只做了少量的修改。本书应用UML的方式可以确保对于新的UML版本同样适用。

我们特意只展现冰山的顶端，虽然在水下的部分变得越来越大。我们越来越确信冰山的顶端（如图2.13所示）对于目标读者（IT项目团队的成员）而言，已经足够使其理解UML并应用于项目中了。

图2.13  UML冰山

我们也意欲指出UML 2.0所引出的新可能。UML 2.0的目标之一是使定义更加正式，语义上更加严格。如果这一规则在模型开发中加以利用，就能够从这些模型中生成相应的系统。这将带来以下好处：

• 用UML描述的模型体现了真实的系统；
• 使得尽早并持续地修改模型中的错误成为可能；
• 诸如修正代码等模型设计之外的中间步骤将被忽略；
• 使得相同的模型运行于不同平台（硬件或软件平台）成为可能。

但是，为了获得这些好处也需要花费一定的代价。必须深入、正确地理解UML，并且在模型开发时需要付出很大的努力。

2.7.2  对业务系统模型的影响

在建模性能上的一些增强提高了业务系统建模的可能性。首先，我们将举几个在UML 2.0中的修改及改进实例。

活动图不再被看作是状态图的特例。最初，它事实上与普通的UML用户是无关的，但是，随着在元模型中添加了新的自主元素，还进行了几个其他修正与改进。

• 迄今为止，活动图中的每个步骤可以引用其他活动集。现在整个图称为活动（activity），而以前称为活动集的步骤现在称为动作（action）。一个操作可以调用一个主操作或另一个活动。这对于一个组织严密的模型视图而言，提供了一个灵活的调节机制。
• 分区之间不再必须重新同步。
• 一个活动图可以有多个初态。基于该功能，同时可以启动多个事件。
• 在活动中可以添加输入和输出参数。
• 在顺序图中的改进之一是添加了“操作符（operators）”。通过操作符可以将顺序图中的几个动作/活动组成一个包。例如，操作符可以用来引用其他顺序图或序列，适当的操作符还能够表示迭代。基于新引入的操作符，顺序图现在也成为了一个组织严密的视图。

OCL现在成了UML固有的部分。它可以用来描述UML模型中的协定、常量、前置条件和后置条件，它可以使业务系统和业务过程的模型更加精确。

2.7.3  对IT系统模型的影响

本书中，在IT系统不同视图里使用的图并没有遇到很大的变化。最大的变化是顺序图中的符号。在这里，其中变化之一是交互引用被当作模块化构造引入。不过，在本书使用的详细程度上，顺序图的含义和功能并没有发生改变，对于类图和用例图而言也是如此。

对于IT系统建模而言，状态图发生了最有趣的变化，例如，引入了连接点，它可以提高状态图模块化程度。不过，我们并不打算在这个简化的UML方法中使用该元素。

2.7.4  对系统集成模型的影响

当然，对于行为建模的改进也将对系统集成模型中的过程视图产生影响。最重要的改进在于可以为活动添加输入/输出参数（参见2.7.2节“对业务系统模型的影响”）。

在静态视图（用类图进行业务对象设计）中几乎没有发生任何变化。

除了UML 2.0框架中的变化之外，UML针对企业应用集成（EAI）的profile在系统集成领域的影响日益增大。除了系统集成领域所需的基本操作之外，还展示了针对许多非面向对象编程语言的数据元模型。不过，这将在更详细的级别上才会使用，对现在还没有什么影响。

2.7.5  小结

对于普通用户而言，UML 2.0并未颠覆UML的早期版本，只是在原有概念上提出了一些改进，因此可以在未来的模型中使用UML 2.0。换句话说，仍然可能继续使用原有的构造，并基于UML早期版本建模。对于正在进行中的项目而言，要考虑转用UML 2.0所带来的优势（更精确的模型）必须大于其产生的缺点（额外的工作）。