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UML 2.0 是统一建模语言（Unified Modeling Language）的最新版本，提供了 14 种图，用于描述软件系统的静态结构和动态行为。这些图可以分为两大类：静态图（结构图） 和 动态图（行为图）。本文将详细介绍每种图的概念、使用场景、优点和缺点。

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一、静态图（结构图）

静态图用于描述系统的静态结构，包括类、对象、组件、部署和包等。

1. 用例图（Use Case Diagram）

• 概念：描述系统与外部参与者之间的交互，展示系统的功能需求。
• 使用场景：需求分析，功能需求建模。
• 优点：简单直观，易于理解。
• 缺点：无法描述系统的内部逻辑和实现细节。

2. 类图（Class Diagram）

• 概念：描述一组类、接口、协作及其之间的关系。
• 使用场景：系统静态结构建模，数据库设计。
• 优点：直观展示静态结构，支持面向对象设计。
• 缺点：对于动态行为描述能力有限。
  

3. 对象图（Object Diagram）

• 概念：描述一组对象及其之间的关系，是类图的实例化。
• 使用场景：系统运行时状态建模。
• 优点：直观展示对象间的具体关系。
• 缺点：适用范围较窄，主要用于调试和测试。

4. 构件图（Component Diagram）

• 概念：描述一个封装的类及其接口，展示系统的模块化结构。
• 使用场景：系统架构设计，模块化设计。
• 优点：强调模块化设计，适用于架构设计。
• 缺点：对于动态行为描述能力有限。

5. 部署图（Deployment Diagram）

• 概念：描述软硬件之间的映射，展示系统的物理部署结构。
• 使用场景：系统部署阶段，物理架构设计。
• 优点：强调物理部署，适用于系统部署阶段。
• 缺点：对于动态行为描述能力有限。

6. 制品图（Artifact Diagram）

• 概念：描述系统的物理结构，包括文件、库、可执行文件等。
• 使用场景：系统物理结构建模。
• 优点：直观展示系统的物理组件。
• 缺点：适用范围较窄，主要用于部署和配置管理。

7. 包图（Package Diagram）

• 概念：描述由模型本身分解而成的组织单元及其依赖关系。
• 使用场景：系统模块化设计，组织代码结构。
• 优点：直观展示模块间的依赖关系。
• 缺点：对于动态行为描述能力有限。

8. 组合结构图（Composite Structure Diagram）

• 概念：描述类的内部结构及其组成部分之间的关系。
• 使用场景：复杂类的内部结构建模。
• 优点：直观展示类的内部结构。
• 缺点：适用范围较窄，主要用于复杂类的设计。

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二、动态图（行为图）

动态图用于描述系统的动态行为，包括交互、状态变化和活动流程等。

1. 顺序图（Sequence Diagram）

• 概念：强调按时间顺序描述对象间的交互。
• 使用场景：详细设计阶段，对象间动态交互建模。
• 优点：强调时间顺序，直观展示对象间的交互。
• 缺点：复杂系统可能冗长且难以维护。

2. 通信图（Communication Diagram，协作图）

• 概念：描述对象间的协作关系，强调消息传递。
• 使用场景：对象间协作建模。
• 优点：直观展示对象间的协作关系。
• 缺点：对于时间顺序描述能力有限。

3. 定时图（Timing Diagram）

• 概念：强调实际时间描述对象间的交互。
• 使用场景：实时系统设计，时间约束建模。
• 优点：直观展示时间约束。
• 缺点：适用范围较窄，主要用于实时系统。

4. 交互概览图（Interaction Overview Diagram）

• 概念：结合活动图和顺序图，描述交互的概览。
• 使用场景：复杂交互流程建模。
• 优点：直观展示交互流程的概览。
• 缺点：对于细节描述能力有限。

5. 状态图（State Diagram）

• 概念：描述对象的状态转换变迁。
• 使用场景：复杂状态管理，对象生命周期建模。
• 优点：直观展示状态变化，适用于复杂状态管理。
• 缺点：简单系统可能显得过于复杂。

6. 活动图（Activity Diagram）

• 概念：类似程序流程图，描述并行行为。
• 使用场景：业务流程建模，工作流设计。
• 优点：强调流程控制，适用于复杂业务流程。
• 缺点：简单流程可能显得冗余。

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三、总结

UML 2.0 提供了 14 种图，分为 静态图（结构图） 和 动态图（行为图） 两大类。以下是各类 UML 图的主要应用场景和优缺点总结：

分类	UML 图	主要用途	优点	缺点
静态图	用例图	需求分析，功能需求建模	简单直观，易于理解	无法描述内部逻辑和实现细节
静态图	类图	系统静态结构建模	直观展示静态结构，支持面向对象设计	对于动态行为描述能力有限
静态图	对象图	系统运行时状态建模	直观展示对象间的具体关系	适用范围较窄，主要用于调试和测试
静态图	构件图	系统架构设计，模块化设计	强调模块化设计，适用于架构设计	对于动态行为描述能力有限
静态图	部署图	系统部署阶段，物理架构设计	强调物理部署，适用于系统部署阶段	对于动态行为描述能力有限
静态图	制品图	系统物理结构建模	直观展示系统的物理组件	适用范围较窄，主要用于部署和配置管理
静态图	包图	系统模块化设计，组织代码结构	直观展示模块间的依赖关系	对于动态行为描述能力有限
静态图	组合结构图	复杂类的内部结构建模	直观展示类的内部结构	适用范围较窄，主要用于复杂类的设计
动态图	顺序图	详细设计阶段，对象间动态交互建模	强调时间顺序，直观展示对象间的交互	复杂系统可能冗长且难以维护
动态图	通信图	对象间协作建模	直观展示对象间的协作关系	对于时间顺序描述能力有限
动态图	定时图	实时系统设计，时间约束建模	直观展示时间约束	适用范围较窄，主要用于实时系统
动态图	交互概览图	复杂交互流程建模	直观展示交互流程的概览	对于细节描述能力有限
动态图	状态图	复杂状态管理，对象生命周期建模	直观展示状态变化，适用于复杂状态管理	简单系统可能显得过于复杂
动态图	活动图	业务流程建模，工作流设计	强调流程控制，适用于复杂业务流程	简单流程可能显得冗余

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表格说明：

1. 分类：明确区分了 静态图 和 动态图，帮助读者快速理解每种图的用途。
2. UML 图：列出了 UML 2.0 中的 14 种图。
3. 主要用途：描述了每种图的核心应用场景。
4. 优点：总结了每种图的优势。
5. 缺点：指出了每种图的局限性。