PlantUML —— 應用於 Eclipse 的簡單快速的 UML 編輯軟體

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PlantUML —— 應用於 Eclipse 的簡單快速的 UML 編輯軟體

簡介： 在應用系統軟體開發過程中，如果軟體由很多個物件組成，它的結構僅僅憑藉分析很難理清，同時為了有利於軟體的開發及重用，所以在開發系統之前建模是非常有必要的，在眾多的建模方法中選擇一種適應自身應用特點，方便不同背景的人們交流的建模方法已經成為開發人員及使用者的迫切願望。UML 是物件導向軟體開發中的一種通用、統一的圖形模型語言，是用於軟體系統規約化、可視化構造和建模的有效工具。本文介紹了一種簡單快速的 UML 編輯軟體 —— PlantUML，PlantUML 是一個用來繪製 UML 圖的 Java 類庫。支援的 UML 圖包括：時序圖、使用案例圖、類圖、元件圖表、活動圖表等。PlantUML 可以協助開發人員建立和編輯 UML，有較好的應用前景。

發布日期： 2012 年 7 月 05 日 
層級： 初級 
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隨著電腦技術的飛速發展，物件導向的軟體開發技術發展迅速並獲得了廣泛應用，在物件導向的分析、設計技術及物件導向的程式設計語言方面均獲得了豐富的研究成果，物件導向的方法佔據著主導地位。整合模組化語言 UML（Unified Modeling Language，簡稱 UML）是物件導向軟體開發中的一種通用、統一的圖形模型語言，是用於軟體系統規約化、可視化構造和建模的有效工具。他已經被國際化標準組織吸收為軟體建模領域的國際標準。UML 融入了軟體技術領域的新思想、新方法和新技術，不僅可以支援物件導向的分析與設計，更重要的是能夠有力的支援從需求分析開始的軟體開發全過程。基於 UML 的設計和開發過程也越來越受到廣泛的關注，UML 在物件導向的分析和設計中顯示了其強大的生命力。本文介紹了一種簡單快速的 UML 編輯軟體 -PlantUML，PlantUML 是一個用來繪製 UML 圖的 Java 類庫。支援的 UML 圖包括：時序圖、使用案例圖、類圖、元件圖表、活動圖表等。PlantUML 可以協助開發人員建立和編輯 UML，有較好的應用前景。

UML 的簡介

整合模組化語言（UML）是一個通用的可視化建模語言，用於對軟體進行描述、可視化處理、構造和建立軟體系統製品的文檔。UML 合并了由 BOOCH、OMT、OOSE 等方法的基本概念和表示符號的基礎上，溶入了軟體工程的方法，是一種通用的、易於表達的、具有強大的可視化的建模語言。UML 在 1997 年被國際化標準組織（OMG）接納為正式官方標準後已經成為新一代物件導向軟體設計的事實標準，其與 Rational 統一過程的配合使用已經被業界許多企業所採用。UML 提供了一套描述軟體系統模型的概念和圖形表示方法，軟體開發人員可以使用 UML 對複雜的物件導向軟體系統建立可視化的模型，並通過增量式的不斷細化直接控制從設計、編碼、測試到文檔編製的整個軟體開發過程。

UML 獨立於程式設計語言，用 UML 建立的模型可以採用 C++，Java 以及其它任何一種物件導向的程式設計語言來實現。另外 UML 具有以下等優點；UML 合并了由 BOOCH、OMT、OOSE 等方法的優點，提供了標準的物件導向模型元素定義和表示方法，能夠間接地表達物件導向的各種概念和模型元素。UML 是一種圖形化的語言，其可視性強，具有較強的表示能力。此外，UML 獨立於開發過程，能同多種開發過程結合使用，具有廣泛的適用性。最後，UML 易用使用，為開發人員及使用者提供了詳盡的說明文檔。

UML 由視圖、圖、模型元素和通用機制等幾個部分組成。其中，視圖是用於表達系統某一方面特徵的 UML 建模元素的子集，由多個圖構成，是在某一抽象層上，對系統的抽象表示。圖是模型元素集的圖形表示。模型元素代表物件導向中的類、對象、訊息和關係等概念，是構成圖的最基本的常用概念。通用機制用於表示其他資訊。另外，UML 有事物，關係和圖三個基本構造塊。事物是實體抽象化的最終結果，是模型是中的基本成員；關係是將事物聯絡在一起的方式；圖是事物集合的分類。

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PlantUML 的安裝及配置

PlantUML 支援在多個平台上安裝使用，比如 Eclipse，NetBeans，oneline servlet 等，它也支援多種語言的編輯，例如 C/C++，PHP，Java，Html 等。使用者可以從 PlantUML 的官方網站上下載所需用的相應的檔案。http://plantuml.sourceforge.net/download.html。

下面本文僅以 Eclipse 開發操作平台為例簡要地介紹 PlantUML 的安裝及配置方法。

1. 下載更新 PlantUML Eclipse 外掛程式，開啟 Eclipse，Help-> Install new software...。

   填入相應的 URL：

   http://basar.idi.ntnu.no/svn/tdt4100/anonymous/trunk/updatesite/

   http://plantuml.sourceforge.net/updatesite/

   
   
   圖 1. 下載安裝 PlantUML 外掛程式
    
   
   
2. 下載安裝成功後，重啟 Eclipse。會在 Windows->Show View->Other 看到 PlantUML 的表徵圖。 
   
   圖 2 . PlantUML 表徵圖成功顯示
    
   
   

   使用者也可以下載相應的 plantuml.jar檔案，進行手動安裝。

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PlantUML 的使用執行個體

使用者可以根據不同的需要，利用 PlantUML 可以產生不同的視圖。操作非常簡單方便。

圖 3. PlantUML 操作介面
 

下面本文將用實際的文法執行個體對應用 PlantUML 產生的各種視圖進行說明介紹。

時序圖

時序圖亦稱為 順序圖表或循序圖，是一種 UML 行為圖。它通過描述 對象之間發送 訊息的時間順序顯示多個對象之間的動態協作。它可以表示 用例的行為順序，當執行一個用例行為時，時序圖中的每條訊息對應了一個類操作或狀態機器中引起轉換的觸發事件。

文法執行個體：

@startuml title Sequence Diagram Example actor Tester1 #red actor Tester2 #Yellow Tester1 -> Tester2: 發送請求 Tester2 --> Tester1: 回複請求 @enduml

圖 4. 時序圖視圖
 

使用案例圖

使用案例圖 - 由主角、用例以及它們之間的關係構成的圖。

文法執行個體：

@startuml : 管理員 : as Admin << 管理員 >> ( 應用程式 ) as (Use) Tester1 -> ( 開始 ) Tester2 --> (Use) Admin ---> (Use) note right of Admin : 管理員身份 note left of (Use) 實現 Notes Domino 的功能 end note note "測試人員進行測試工作" as user ( 開始 ) .. user user .. (Use) @enduml

圖 5. 使用案例圖視圖
 

類圖

類圖 - 顯示了模型的靜態結構，特別是模型中存在的類、類的內部結構以及它們與其他類的關係等。

文法執行個體：

@startuml skinparam classAttributeIconSize 12 class Test << 主函數 >> { -Function1 +Function2 #Function3 ~Function4 ~method1() +method2() #method3() ~method4() } Test <|-- Test2 Test1 o-- Test2 Test *-- Test3: 調用 @enduml

圖 6. 類圖視圖
 

活動圖表

活動圖表 - 闡明了業務 用例實現的工作流程。業務用例工作流程說明了業務為向所服務的業務主角提供其所需的價值而必須完成的工作。業務用例由一系列活動組成，它們共同為業務主角產生某些工件。工作流程通常包括一個基本工作流程和一個或多個備選工作流程。

文法執行個體：

@startuml (*) --> "Start" note right: Start Testing if "result" then -->[true] "Next Testing" --> "End" -right-> (*) else ->[false] "Change Testing" -->[Ending process] (*) endif @enduml

圖 7. 活動圖表視圖
 

元件圖表

元件圖表 - 用來反映代碼的物理結構。從元件圖表中，您可以瞭解各軟體組件（如原始碼檔案或動態連結程式庫）之間的編譯器和運行時依賴關係。使用元件圖表可以將系統劃分為內聚組件並顯示代碼自身的結構。

文法執行個體：

@startuml title Lotus interface "IBMDocs" as SC package "Test1" { SC - [ 第一個組件 ] Notes - [ 第一個組件 ]: use Symphony - [ 第二個組件 ] [ 其他組件 ] } package "Test2" { Connections - [ 第三個組件 ] [ 第一個組件 ] --> iNotes } @enduml

圖 8. 元件圖表視圖
 

狀態圖

狀態圖 - 描述一個實體基於事件反應的動態行為，顯示了該實體如何根據當前所處的狀態

對不同的事件做出反應的。

文法執行個體：

@startuml [*] --> Test state "Test" as Test { state "Testing Module" as TM state "Configuring Module" as CM [*] --> CM TM --> CM : Testing1 CM --> TM : Testing2 } note right of Test : 狀態圖執行個體 @enduml

圖 9. 狀態圖視圖
 

對象圖

對象圖 - 顯示了一組對象和他們之間的關係。使用對象圖來說明資料結構，類圖中的類或組件等的執行個體的靜態快照。對象圖和類圖一樣反映系統的靜態過程，但它是從實際的或原型化的情景來表達的。對象圖顯示某時刻對象和對象之間的關係。一個對象圖可看成一個類圖的特殊用例，執行個體和類可在其中顯示。對象也和合作圖相聯絡，合作圖顯示處於語境中的對象原型（類元角色）。

文法執行個體：

@startuml object Test1 object Test2 @enduml

圖 10. 對象圖執行個體
 

下面本文將簡要地介紹一個具體執行個體的應用。

這個執行個體是由其官方網站提供：

http://plantuml.sourceforge.net/unicode.html

圖 11 是由 PlantUML 的方法產生的執行個體圖。

圖 11. 具體執行個體圖
 

在 PlantUML 的官方首頁中，有對各種方法更為詳盡的描述及說明。文本僅僅列舉了一些簡單的文法規則，利用 PlantUML 做出的各種視圖。可以看到 PlantUML 提供了非常簡單的文法規則，為使用者進行編輯提供了較為便捷的方法。

PlantUML 提供了多種語言的編輯方式，如 TXT 文本，HTML，Java，C/C++，LaTex，APT，Word 及 URL 等多種方式，滿足不同的使用者需求。

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總結

本文向讀者介紹了一種開源的軟體— PlantUML，它是一種簡單快速的 UML 編輯軟體，PlantUML 是一個用來繪製 UML 圖的 Java 類庫。提供了各種簡單有效地方法，支援的 UML 各種視圖，包括：時序圖、使用案例圖、類圖、元件圖表、活動圖表等。PlantUML 可以協助開發人員建立和編輯 UML，為開發人員提供了更多的開發條件，有較好的應用前景。

 

PlantUML —— 應用於 Eclipse 的簡單快速的 UML 編輯軟體