包图简介

包图是在包的层次上显示设计的系统结构的UML结构图。通常包括如下元素：包中元素、依赖关系、元素导入、包导入、包合并。包图表示模型元素如何组织成包及其之间的依赖关系，包括包导入和包扩展。

为了让读者易于理解，我们使用 建模工具EA ，基于无人车系统案例进行了建模示例。

图例

对一个较复杂的系统建模，需要使用大量的模型元素，就有必要对这些元素进行有效组织。包可以把所建立的各种模型组织起来，形成各种功能或用途的模块，并可以控制包中元素的可见性以及描述包之间的依赖关系。

如下是 UML 包图的图例《无人车系统的构成》建立无人车环境感知包、传感器包、感知处理包、算法包、决策控制子系统包、感知子系统包等。

元素

如下是根据《 UML2.5.1 建模规范》 编译的 UML 包图的元素说明：

元素	图例	说明
Package		Package( 包 ) 是一个命名空间，是组织模型的基本单元，可以把各种元素用包进行组织。
Profile		Profile 是一种扩展机制，用于通过构造型（ Stereotype ）、标记值（ Tagged Value ）和约束（ Constraint ）来定制 UML 。 MyProfile 包是《 Profile 》包，其中定义了 MyStereotype 构造型，该构造型的元类是 Metamodel 包中的 Class 元素。 MyStereotype 构造型在 MyModel 模型包中使用了。
Model		Model （模型）是一个完整的系统抽象描述，它本身就是一个包的构造型 «model» 。它表示模型结构中的父节点。 图例是无人车感知层、控制层和通信层模型。
MDG Technology		MDG Technology（MDG技术）是特定于建模工具（如Enterprise Architect）的扩展技术包。 图例是EA中MDG技术包中包含的内容。
Framework		Framework （框架）是一个带有  «framework» 构造型的模型包，表示框架结构中的父节点。
Metamodel		Metamodel （元模型）是一个带有  «metamodel» 构造型的模型包，表示元模型结构中的父节点。它描述模型的语言定义，定义了语言的所有概念及其关系。
Model Library		Model Library （模型库）是一个带有  « modelLibrary» 构造型的模型包，表示模型库结构中的父节点。
System Model		System Model （系统模型）是一个带有  « systemModel» 构造型的模型包，表示系统模型结构中的父节点。

关系

如下是根据《 UML2.5.1 建模规范》 编译的 UML 包图的关系说明：

关系	图例	说明
Nesting		Nesting （嵌套）是一种用于表达元素（包、类、接口等）在其他元素中包含或嵌套的另一种图形符号。 Nesting 用一条末端带有“加号（ + ）”的实线箭头来表示。如下图传感器包中信息包含雷达和摄像头包中信息。
Package Merge		Package Merge ( 包合并 ) 是一种存在于两个包之间的有向关系，允许一个包通过合并另一个包的 定义 来扩展自己的内容。如下图感知处理包将环境感知包和传感器包的信息合并。
Package Import		Package Import（包导入）允许一个包中的元素访问另一个包中的公共元素。从源包到待导入内容包的包。目标包的私人成员无法导入。如下是将算法包导入到感知处理包中。
Profile Application		Profile Application （ Profile 应用）将 Profile （配置文件）中的构造型、标记值等扩展应用到模型或目标包的过程。如下是 MyProfile 应用到 MyModel 模型中。 MyProfile 中构造型是基于 Memamodel 包中的元素扩展的。

元模型

要充分的理解包图的建模语法规范，需要充分了解UML包图的元模型，如下是UML包图的元模型。

说明：

本质上，它是一个关于 “ 包 ” 的模型，定义了包是什么、能包含什么、如何组织以及如何与其他包交互。

包（ Package ）是一种可模板化元素（ TemplateableElement ）、可封装元素（ PackageableElement ）。可模板化元素是一种元素，它可以被选作模板定义，并与其它模板绑定。可封装元素是一种命名元素，可直接由包拥有。可封装元素还能够作为模板参数的参数化元素。包（ Package ）有可封装元素（ PackageableElement ）、类型（ Type ）、包合并（ PackageMerge ）。模型（ Model ）是一种特殊的包。

如下是 Profile 的元模型。

说明：Profile 是一种特殊的包。Profile有包导入（PackageImport）、元素导入（ElementImport）。

了解 UML-2.5.1-元模型，请下载《UML-2.5.1-元模型》,扫码加微信获取 模型登陆账号和密码 。