图是一组元素的图形表示，大多数情况下把图画成顶点和弧的联通图。

UML提供了13种图，分别是类图、对象图、用例图、序列图、通信图、状态图、活动图、构建图、组合结构图、部署图、包图、交互概览图和计时图。序列图、通信图、交互概览图和计时图均被称为交互图。

1.类图

类图（Class Diagram）展现了一组对象、接口、协作和他们之间的关系。类图给出系统的静态设计视图。

类图中通常包括下述内容：类，接口，协作，依赖、泛化和关联关系

类图中也可以包含注解和约束。类图还可以含有包或子系统，二者都用于把模型元素聚集成更大组块。
类图用于对系统的静态设计视图建模。这种视图主要支持系统的功能需求，即系统要提供给最终用户的服务。当对系统的静态设计视图建模时，通常以下述3种方式之一使用类图。
（1）对系统的词汇建模。对系统的词汇建模涉及做出这样的决定：哪些抽象是考虑中的系统的一部分，哪些抽象处于系统边界之外。用类图详细描述这些抽象和它们的职责。
（2）对简单的协作建模。协作是一些共同工作的类、接口和其他元素的群体，该群体提供的一些合作行为强于所有这些元素的行之和。例如，当对分布式系统的事务语义建模时，不能仅仅盯着一个单独的类来推断要发生什么，而要有相互协作的一组类来实现这些语义。用类图对这组类以及它们之间的关系进行可视化和详述。
（3）对逻辑数据库模式建模。将模式看作为数据库的概念设计的蓝图。在很多领域中，要在关系数据库或面向对象数据库中存储永久信息，可以用类图对这些数据库的模式建模。

2.对象图

对象图（Object Diagram）展现了某一时刻一组对象以及他们之间的关系，描述了在类图中所建立的事物的实例的静态快照。对象图一般包括对象和链。

和类图一样，对象图给出系统的静态设计视图或静态进程视图，但它们是从真实的或原型实例的角度建立的。这种视图主要支持系统的功能需求，即系统应该提供给最终用户的服务。利用对象图可以对静态数据结构建模。
在对系统的静态设计视图或静态进程视图建模时，主要是使用对象图对对象结构进行建模。对象结构建模涉及在给定时刻抓取系统中对象的快照。对象图表示了交互图表示的动态场景的一个静态画面，可以使用对象图可视化、详述、构造和文档化系统中存在的实例以及它们之间的相互关系。

3.用例图

用例图（Use Case Diagram）展现了一组用例、参与者以及他们之间的关系。用例图通常包括：用例，参与者，用例之间的扩展关系和包含关系，参与者和用例之间的关联关系，用例与用例以及参与者与参与者之间的泛化关系。

用例图用于对系统的静态用例视图进行建模。这个视图主要支持系统的行为，即该系统在它的周边环境的语境中所提供的外部可见服务。当对系统的静态用例视图建模时，可以用下列两种方式来使用用例图。
（1）对系统的语境建模。对一个系统的语境进行建模，包括围绕整个系统画一条线，并声明有哪些参与者位于系统之外并与系统进行交互。在这里，用例图说明了参与者以及它们所扮演的角色的含义。
（2）对系统的需求建模。对一个系统的需求进行建模，包括说明这个系统应该做什么（从系统外部的一个视点出发），而不考虑系统应该怎样做。在这里，用例图说明了系统想要的行为。通过这种方式，用例图使我们能够把整个系统看作一个黑盒子，采用矩形框表示系统边界；可以观察到系统外部有什么，系统怎样与哪些外部事物相互作用，但却看不到系统内部是如何工作的

4.交互图

交互图用于对系统的动态方面进行建模。一张交互图表现的是一个交互，由一组对象和他们之间的关系组成，包含他们之间可能的传递消息。交互图一般包含对象、链和消息。

1）序列图

序列图（Sequence Diagram）描述了以时间顺序组织的对象之间的交互活动。

序列图有两个不同于通信图的特征。
（1）序列图有对象生命线。对象生命线是一条垂直的虚线，表示一个对象在一段时间内存在。在交互图中出现的大多数对象存在于整个交互过程中，所以这些对象全都排列在图的项部，其生命线从图的顶部画到图的底部。但对象也可以在交互过程中创建，它们的生命线从接收到构造生为create 的消息时开始。对象也可以在交互过程中撤销，它们的生命线在接收到构造型为 destroy 的消息时结束（并且给出一个大X的标记表明生命的结束）。
（2）序列图有控制焦点。控制焦点是一个瘦高的矩形，表示一个对象执行一个动作所经历的时间段，既可以是直接执行，也可以是通过下级过程执行。矩形的顶部表示动作的开始，底部表示动作的结束（可以由一个返回消息来标记）。还可以通过将另一个控制焦点放在它的父控制焦点的右边来显示（由循环、自身操作调用或从另一个对象的回调所引起的）控制焦点的嵌套。

2）通信图

通信图（Communication Diagram）强调收发消息的对象的组织结构，强调参加交互的对象的组织。

通信图有两个不同于序列图的特性。
（1）通信图有路径。为了指出一个对象如何与另一个对象链接，可以在链的末端附上一个路径构造型（如构造型《local》，表示指定对象对发送者而言是局部的）。通常只需要显式地表示以下几种链的路径：local（局部）、parameter（参数）、global（全局）以及 self（自身），但不必表示 association（关联）。
（2）通信图有顺序号。为表示一个消息的时间顺序，可以给消息加一个数字前缀（从1号消息开始），在控制流中，每个新消息的顺序号单调增加（如2、3等）。为了显示嵌套，可使用带小数点的号码（1表示第一个消息：1.1表示嵌套在消息1中的第一个消息，1.2表示嵌套在消息1中的第二个消息，等等）。嵌套可为任意深度。还要注意的是，沿同一个链可以显示许多消息（可能发自不同的方向），并且每个消息都有唯一的一个顺序号。
序列图和通信图是同构的，它们之间可以相互转换。

3）交互概览图

交互概览图（Interaction Overview Diagram）是UML 2.0新增的交互图之一，它是活动图的变体，描述业务过程中的控制流概览，软件过程中的详细逻辑概览，以及将多个图进行连接，抽象掉了消息和生命线。它使用活动图的表示法，如图7-16所示。纯粹的交互概览图中所有活动都是交互发生的。

4）计时图

计时图（Timing Diagram）描述对象状态随时间改变的情况，适合分析周期性和非周期性任务。

5.状态图

状态图（State Diagram）展现了一个状态机，他由状态、转换、事件和活动构成。状态图关注系统的动态视图，强调对象行为的事件顺序。

状态图通常包括简单状态和组合状态、转换（事件和动作）。状态是指对象的命周期中某个条件或者状态，在此期间对象将满足某些条件、执行某些活动或等待某些事件，是对象执行了一系列活动的结果，当某个事件发生后，对象的状态将发生变化。嵌套在另外一个状态中的状态称为子状态，含有子状态的状态称组合状态。转换是两个状态之间的一种关系，表示对象将在源状态中执行一定的动作，并在某个特定事件发生而且某个特定的警界（监护）条件满足时进入目标状态。动作是一个可执行的原子操作，是不可中断的，其执行时间是可忽略不计的。直接通过进入节点进入状态，通过退出节点可以结束状态。使用历史状态记住从组合状态中退出时所处的子状态，作用是当再次进入组合状态时，可以直接进入这个子状态，而不是再次从组合状态的初态开始。状态图可以分为区域，而区域又包括退出或者当前执行的子状态，说明组合状态可以在某一时刻同时到达多个子状态，此时通常在其前后使用fork和join 标识。

6.活动图

活动图（Activity Diagram）是一种特殊的状态图，他展现了在系统内部从一个活动到另一个活动的流程，强调对象间的控制流程。

活动图一般包括活动状态和动作状态、转换和对象。

活动状态能够进一步被分解，它们的活动由其他的活动图表示。活动状态不是原子的，它们可以被中断。并且，一般来说，还要考虑到它需要花费一段时间来完成。可以把一个动作状态看作一个活动状态的特例。类似地，可以把一个活动状态看作一个组合，它的控制流由其他的活动状态和动作状态组成。
汗动图可以表示分支、合并、分岔和汇合。分支描述基于布尔表达式的可选择路径，可有一个入流和两个或多个出流，在每个出流上放置一个布尔表达式条件，每个出流的条件不应该重叠，但需要覆盖所有可能性。合并描述当两条控制路径重新合并时，不需要监护条件，只有一个出流。分岔描述把一个控制流分成两个或多个并发控制流，可以有一个进入转移和两个或多个离去转移，每个离去的转移表示一个独立的控制流，这些流可以并行的进行。汇合表示两个或多个并发控制流的同步，可以有两个或多个进入转移和一个离去转移，意味着每个进入流都等待，直到所有进入流都达到这个汇合处。
当对一个系统的动态方面建模时，通常有两种使用活动图的方式。
（1）对工作流建模。此时所关注的是与系统进行协作的参与者所观察到的活动。工作流常常位于软件系统的边缘，用于可视化、详述、构造和文档化开发系统所涉及的业务过程。在活动图的这种用法中，对对象流的建模是特别重要的，常采用泳道将活动图中的活动状态分组。
（2）对操作建模。此时是把活动图作为流程图使用，对一个计算的细节部分建模。在活动图的这种用法中，对分支、合并、分岔和汇合状态的建模是特别重要的。用于这种方式的活动图语境包括该操作的参数和它的局部对象。

7.构件图

构建图（Component Diagram）展现了一组构件之间的组织和依赖。构建图专注于系统的静态实现视图。

8.组合结构图

组合结构图（Composite Structure Diagram）用于描述一个分类器（如类、构建或用例）的内部结构，展示一组相互协作的实例如何完成特定的任务。

9.部署图

部署图（Deployment Diagram）是用来对面向对象系统的物理方法建模的方法，展现了运行时处理结点以及其中构件的配置。

10.包图

包图（Package Diagram）是用于把模型本身组织成层次结构的通用机制，展现由模型本身分解而成的组织单元以及其间的依赖关系。包可以拥有其他元素，可以是类、接口、用例等等，甚至嵌套其他包。

UML图	主要特点
类图	展现了一组对象、接口、协作和他们之间的关系
对象图	展现了某一时刻一组对象以及他们之间的关系
用例图	展现了一组用例、参与者以及他们之间的关系
序列图	描述了以时间顺序组织的对象之间的交互活动
通信图	强调收发消息的对象的组织结构
交互概览图	描述业务过程中的控制流概览等
计时图	描述对象状态随时间改变的情况
状态图	强调对象行为的事件顺序
活动图	展现了在系统内部从一个活动到另一个活动的流程
构件图	展现了一组构件之间的组织和依赖
组合构件图	展示一组相互协作的实例如何完成特定的任务
部署图	展现了运行时处理结点以及其中构件的配置
包图	展现由模型本身分解而成的组织单元以及其间的依赖关系