软件开发中最流行的七种可视化建模语言对比

当涉及到软件开发时，图形化地可视化和传达软件架构给他人已经成为了必需。建模和绘图这些系统及其抽象层次使我们能够分析和改进设计，从而在构建实现时提高质量。

本文将比较七种流行的可视化建模语言。

统一建模语言（UML）

UML 是由一组软件工程师和研究人员在 1990 年代创建的，并现在由对象管理组（OMG）维护。UML 是一种图形语言，为建模软件系统提供了一套标准符号和符号。UML 2.5 包括 14 种不同类型的图表，以建模软件开发生命周期的各个部分。

优点

• UML 提供了强大和广泛的标准符号，可以提高大型组织间的沟通。
• 灵活性使可以仅在需要时使用符号的特定部分。
• 工具通常支持代码生成，可以加快开发速度。

缺点

• 复杂的符号对于初学者来说是一个陡峭的学习曲线，需要花费大量时间学习和有效使用。
• 对于小型和简单的软件系统而言，UML 可能过于复杂和耗时。
• 工具通常价格昂贵，使用困难，需要培训。

C4 模型

C4 模型是一种轻量级结构化方法，用于为特定受众可视化软件架构。它是由一位软件架构师和作者 Simon Brown 于 2011 年创建的。C4 模型实际上只是两件事，一个分层的常用抽象集和四种标准图表类型。C4 模型与符号无关，这意味着没有指定标准的形状、颜色或样式。

优点

• 分层结构允许深入到技术细节，为需要技术细节的受众提供更详细的信息。
• 简单易学，非常适合工程师、利益相关者和非技术团队成员理解。
• C4 模型灵活适应，可以在各种工具和符号中使用。

缺点

• 有限的功能集可能是对需要各种图表类型的大型组织的限制，例如用例、活动和类图表。
• C4 模型的流行程度还在增长中，与像 UML 这样的标准相比，应用还不是很广泛。

• 与更成熟的建模语言相比，C4 模型工具相对较少。

ArchiMate

ArchiMate 是面向企业架构的开放和独立建模语言。它是由开放组（The Open Group）在 2011 年开发的，该组织负责维护多个开放标准。它提供了三个抽象层（业务、应用和技术）、标准建模元素（包括业务参与者、业务过程和应用组件）以及它们之间的关系。

优点

• ArchiMate 提供了广泛的框架，有各种抽象和符号可描述和传达架构。
• 包括颜色编码方案，用于区分不同类型的架构组件。
• 设计为与其他企业架构标准（如 TOGAF 和 BPMN）兼容。

缺点

• 在全球某些地区的使用仍然有限，尽管在欧洲被广泛使用。
• ArchiMate 是一种复杂的建模语言，需要时间学习如何有效使用它，这可能对一些人来说是一个入门障碍。
• 常与特定软件工具一起使用，这可能会限制 ArchiMate 模型的可移植性。

开放组架构框架（TOGAF）

开放组架构框架或 TOGAF 是企业架构框架，分为四个关键领域：业务、应用、数据和技术。它最初是由开放组在 1995 年创建的，该组织也负责维护 ArchiMate。TOGAF 提供了全面和系统化的方法，并包括开发和实施企业架构的逐步过程。

优点

• 提供了全面和可适应的语言，这意味着组织可以根据自己的需要随着时间的推移来定制它。
• 厂商中立，意味着它可以与任何技术或供应商解决方案一起使用，为组织提供灵活性。
• TOGAF 是一个广泛认可并被世界各地的组织广泛使用的行业标准，这可以为利益相关者提供保障和信誉。

缺点

• 对于那些不熟悉框架的人来说，TOGAF 和 ADM 过程可能特别难学，并可能需要很长时间来实施。
• TOGAF 的强调标准和治理可提供一致性，但也存在变得过于僵化和不灵活的风险。
• 认证和培训可能很昂贵，这可能成为一些想使用框架的组织的障碍。

业务流程建模符号（BPMN）

BPMN 是一种图形化建模语言，提供了业务流程、活动、事件、网关、流程和工件的标准符号。它是分析和改进业务流程的强大工具。BPMN 最初是由一组组织和个人在 2004 年创建的，并由对象管理组（OMG）维护。

优点

• BPMN 的设计旨在使技术和非技术利益相关者轻松理解，使其适用于广泛的受众。
• 提供了易于理解的标准符号，弥合了设计和实施业务流程的沟通差距。
• 子模型将图表划分为易于发现最适用于他们的领域。

缺点

• 符号全面，学习模型制作可能很困难，这意味着那些制作模型的人可能会遇到陡峭的学习曲线。
• 一些供应商在实现和执行 BPMN 图表时略有不同，尽管有明确的标准。

系统建模语言（SysML）

SysML 是一种开源建模语言，扩展了 UML，并设计用于分析复杂系统。它最初是在 2001 年创建的，并后来被对象管理组（OMG）采用。系统工程师使用 SysML 通信和分析各种系统，例如：软件、硬件、信息、过程和人员。

优点

• 消除了 UML 的软件特定限制，以允许建模更广泛的系统，例如物理和人员。
• SysML 移除了一些 UML 的功能，使其更简单，更易于学习。
• 提供了模型、视图和视角的广泛支持，这在 UML 中是有限的。

缺点

• 由于 SysML 基于 UML，因此它继承了 UML 的许多困难和缺点。
• 有关图表需要多完整的规则有歧义可能会导致错误。
• 在各种 SysML 工具之间缺乏互操作性，这使得共享模型变得困难。

4+1 视图模型

4+1 视图模型是使用多个并发视图来描述大型系统的视图模型，每个视图都从不同利益相关者的角度来看。它最初是由加拿大软件工程师 Philippe Kruchten 在 1995 年提出的。它定义的 5个视图是逻辑视图、进程视图、开发视图和场景。

优点

• 该方法允许利益相关者轻松消化对他们最重要的模型区域。
• 4+1 适合组织和提供结构图和系统信息。
• 视图可以省略，如果它们对模型没有贡献。

缺点

• 4+1 不强制使用正式符号或标准，这可能导致在应用模型时存在不一致性。
• 对于某些设计决策的某些方面，例如安全性、性能或可扩展性，可能提供的细节不足。
• 不适用于非常小的系统或具有非常特定焦点的系统。

总结