部署图:UML 教程与示例
什么是部署图?
部署图是一种指定软件系统执行的物理硬件的图。它还确定软件如何在底层硬件上部署。它将系统的软件组件映射到将要执行它的设备。
部署图将设计中创建的软件架构映射到执行它的物理系统架构。在分布式系统中,它对软件在物理节点上的分布进行建模。
软件系统通过各种 **制品(artifacts)** 来体现,然后将它们映射到将要执行软件的执行环境,例如 **节点(nodes)**。部署图涉及许多节点;因此,它们之间的关系通过通信路径来表示。
部署图有两种形式。
- 描述符形式
- 它包含节点、节点之间的关系以及制品。
- 实例形式
- 它包含节点实例、节点实例之间的关系以及制品实例。
- 带下划线的名称表示节点实例。
部署图的目的
部署图的唯一目的是描述软件如何部署到硬件系统中。它可视化软件如何与硬件交互以执行完整的功能。它用于描述软件与硬件之间的交互以及反之亦然。
部署图符号和表示法
部署图包含以下表示法
- 节点
- 组件
- 构件
- 接口
什么是制品?
制品代表与软件开发相关的具体现实世界实体的规范。您可以使用制品来描述在软件开发过程中使用的框架或可执行文件。制品被部署在节点上。最常见的制品如下:
- 源文件
- 可执行文件
- 数据库表
- 脚本
- DLL 文件
- 用户手册或文档
- 输出文件
制品被部署在节点上。它可以为任何 UML 元素提供物理体现。通常,它们体现组件。制品用 **<
每个制品在其规范中都有一个文件名,指示该制品的物理位置。一个制品可以包含另一个制品。它们可能相互依赖。
制品有其属性和操纵它们的行为。
通常,制品在统一建模语言中的表示如下:
制品实例
制品实例代表特定制品的实例。制品实例使用与制品相同的符号表示,只是名称带下划线。 UML 图允许这样做,以区分原始制品和实例。每个物理副本或文件都是一个唯一制品的实例。
通常,制品实例在统一建模语言中的表示如下:
什么是节点?
节点是制品为执行而部署的计算资源。节点是能够执行一个或多个制品的物理事物。节点的尺寸可能根据项目的大小而变化。
节点是描述代码执行和系统各实体之间通信的重要 UML 元素。它由一个内部写有节点名称的 3D 方框表示。节点有助于传达用于部署软件的硬件。
节点之间的关联代表通信路径,信息可以通过该路径在任何方向上交换。
通常,节点有两种风格,如下所示:
- << device >>它是一个代表能够执行计算的物理机的节点。设备可以是路由器或服务器 PC。它使用带有 <<device>> 风格的节点表示。
在 UML 模型中,您也可以将一个或多个设备嵌套在一起。
- << execution environment >>它是一个代表软件将要执行的环境的节点。例如,Java 应用程序在 Java 虚拟机 (JVM) 中执行。JVM 被认为是 Java 应用程序的执行环境。我们可以将执行环境嵌套在设备节点中。您可以在单个设备节点中嵌套多个执行环境。
以下是在 UML 中表示设备的图示:
以下是在 UML 中表示执行环境的图示:
如何绘制部署图?
部署图可视化了整个系统的拓扑视图。它代表了系统的部署。
部署图由节点组成,这些节点描述了系统中使用的物理设备。在这些节点上部署了制品。我们还可以有节点实例,制品实例将在其上实现。
系统的节点和制品参与系统的最终执行。
部署图在管理过程中起着关键作用,并且必须满足以下参数:
- 高性能
- 可维护性
- 可扩展性
- 可移植性
- 易于理解
节点和制品是部署的关键要素。在实际绘制部署图之前,必须识别所有节点以及系统中每个节点之间的关系。
您必须了解系统的架构,无论是 Web 应用程序、云应用程序、桌面应用程序还是移动应用程序。所有这些都至关重要,并在部署图的开发过程中发挥重要作用。
如果已知所有节点、关系和制品,那么开发部署图就很容易了。
部署图示例
以下部署图代表了浏览器中 HTML5 视频播放器的运行情况
何时使用部署图?
部署图主要由系统管理员、网络工程师等使用。这些图的唯一目的是描述软件如何部署到硬件系统中。它可视化了软件如何与硬件交互以执行完整的功能。
为了使软件高效、快速地运行,硬件也必须质量好。它必须设计得高效,以便软件能够正常运行并及时产生准确的结果。
部署图可用于:
- 对系统的网络拓扑进行建模。
- 对分布式系统和网络进行建模。
- 正向和逆向工程过程。
摘要
- 部署图将设计中创建的软件架构映射到执行它的物理系统架构。
- 它将系统的软件组件映射到将要执行它们的硬件。
- 部署图可视化了整个系统的拓扑视图。
- 节点和制品是部署的关键要素。
- 系统的节点和制品参与系统的最终执行。