浅析软件工程中的UML建模技术

摘要：软件工程的顺利进行，需要有合适的标准来辅助软件开发工作，而UML建模技术在软件工程中的应用较为广泛。基于此，本文就软件工程中的UML建模技术展开分析，简要介绍了技术构成及其特点，进一步通过实证分析，对UML建模技术的应用方法及效果进行了重点阐述，为相关软件工程提供一定参考。

关键词：软件工程；UML建模技术；协作图

前言：UML是一种具有较高实用性的软件工程数据库开发标准，使用UML建模技术，能够对通过不同方法建立的模型进行准确描述，并获得更加完善的模型。UML的主要构成为图和元模型，图即语法、元模型即语义，UML建模技术在软件工程中的应用，能够从建模者的视角，对大型复杂系统的成分进行可视化处理，对提升软件工程效率与质量，具有重要意义。

1.软件工程中UML建模技术及其特点

1.1 UML建模技术概述

UML作为一种图形语言，能够提供8种图，以供软件系统建模与开发工作。其中，用例图是最基础的一种图，主要作用就是在完成需求获取的基础上，建立系统模型，可以对执行者与系统之间的交互进行定义，进而实现一个业务目标。而类图表示的是不同实体之间的关系，用于显示系统的静态结构；类图可以表示多种实体，但在描述过程中，不会使用相同的属性。序列图的作用，是显示用例的一部分的详细流程，可以实现自描述，其绘制方法相对较为简单，横跨图的顶部，每个框即表示每个类的实例[1]。协作图与序列图有些类似，可以说协作图是序列图的另一种表达方式，相比之下，技术应用期间，序列图强调的是先后顺序，而协作图强调的是相互关系。

1.2 UML建模技术特点

1）UML建模技术借鉴了当前一些较为流行的软件开发概念及方法，是一种面向对象的标准化的建模语言，建模过程中，利用标准的语言工具，能够有效保证软件系统模型的效率与质量。2）UML利用基本的模型元素描述系统，可以获得更加简洁、清晰的概念与模型元素。3）UML建模技术的可视化特点，使其具备了十分强大的表达能力，包括逻辑模型与实现模型在内的系统类型，都可以通过UML建模技术呈现出来，这主要是因为每一个UML图形表示符号之后，均对应着良好定义的语义。4）UML建模独立于开发过程，能够显著提升UML建模技术的应用灵活性。5）UML的概念十分明确，建模方法也十分简洁，形成的图形结构也更为清晰，更易被掌握使用。

2.软件工程中UML建模技术的应用实践

2.1 软件系统登录界面

某信息管理软件系统，登录模块的设计目的是解决用户登录的相关问题，用户需要在登录界面输入登录信息，而对此类信息的处理，该系统采用Custom Login UI来实现，具体功能包括处理输入界面与传递参数。当用户确定登录信息之后，该软件系统将直接调用“send Message（）”方法，此后利用HTTP向服务器发送登录请求；当Custom Login UI接收到请求信息之后，将核对登录信息的合法性，并发出反馈命令，提示用户登录成功或是失败。

2.2 软件系统用例图

①当管理人员成功登录信息系统之后，在启动在线管理功能之后，可设定系统的基本信息，包括使用者的登录与访问权限等。②当使用者登录系统之后，将由Custom Login UI界面核定用户身份，允许其登录之后用户才能正式使用系统。③该信息系统可用于收集员工信息，员工登录并填写基本信息之后，信息内容可直接传送给在线管理系统，并通过Web的形式发布在Internet上。④系统使用期间，当管理者需要发送一些特定的信息给用户时，系统可以在识别使用者填写的基本信息的前提下，将信息内容发送到用户的邮箱当中，系统管理模式为Web方式，其目的在于能够实时更新数据[2]。⑤管理者在保证全面收集信息之后，可重新建立一个信息档案，帮将相关数据导入到档案当中；当有其他需求时，可将其以数据文本的格式导出。⑥管理者在信息收集工作结束之后，可关闭系统，

整个流程当中，管理者掌控着系统的使用功能，包括系统的启动和关闭等人物，而操作的实现，主要由UML建模生成的组件与组件图为支撑，在形成框架代碼的同时，系统软件的代码研发与测试也就相应完成了。

2.3 软件系统类图与组件

UML建模技术应用过程中，需要生成交互图，这是保证系统交互性实现的重要条件。以上述信息系统为例，采用同时得到类图的方法，在stereotype object-entity、boundary、control的共同作用下，能够保证角色有效应用在通讯过程中。此时生成的序列图，将同步以最快的速度转化成协作图，由此可见，利用类图的方法，能够实现对协作图的开发设计。

对于组件的设计，可先将类图的实体转换成表，转化过程采用的是映射手段：①定义每一个实体为独立的表；②消除继承网络结构，这样一来，处于不同层次的实例，其属性可以得到统一；③将子类文件与表一一对应，完成继承网络，并为映射表构建一个独立的存储数据库。

2.4 软件系统交付

软件系统开发完成之后，需要将开发过程中产生的所有信息归档，对于不同阶段的产品与开发成果，应进行适当的组织，然后再试试运行。在开发的最后阶段，需要保证UML与软件处于同步运行状态，便于UML建模为软件维护提供支持。

结束语：综上所述，探究软件工程中的UML建模技术，对完善软件工程设计，具有重要意义。通过相关分析，系统开发过程中，UML建模是确保工程顺利进行的重要基础，主要利用用例图定义的方法，实现系统管理者与使用者之间的交互功能，进而确保业务目标的实现，在用例图的作用下，定义用例的详细流程，能够有效显示出不同对象之间的调用关系序。因此，要不断拓展UML建模的应用范围，为更多的软件工程设计提供可靠支持。

参考文献：

[1]薛丰，杨扬，谢林.基于UML建模的计算机联锁进路模块Petri网验证[J].铁路计算机应用，2017，26（04）：10-14.

[2]张景峰，王丽芬，胡晓红.基于UML与Rose的面向对象的软件建模研究[J].电脑知识与技术，2017，13（12）：74-75.

作者简介：夏子涵，1995.06，男，汉，辽宁省营口市，本科在校生，研究方向：软件工程