Unified Modeling Language (UML)又称统一建模语言或标准建模语言，是始于1997年一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。 面向对象的分析与设计(OOA&D，OOAD)方法的发展在80年代末至90年代中出现了一个高潮，UML是这个高潮的产物。它不仅统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且对其作了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。
Grady Booch的描述对象集合和它们之间的关系的方法。James Rumbaugh的对象建模技术（OMT）。Ivar Jacobson的包括用例方法的方式。还有其他一些想法也对UML起到了作用，UML是Booch, Rumbaugh, Jacobson。UML已经被对象管理组织（OMG）接受为标准，这个组织还制定了通用对象请求代理体系结构（CORBA），是分布式对象编程行业的领头羊。计算机辅助软件工程（CASE）产品的供应商也支持UML，并且它基本上已经被所有的软件开发产品制造商所认可，这其中包括IBM和微软(用于它的VB环境)。
UML规范用来描述建模的概念有，类（对象的）、对象、关联、职责、行为、接口、用例、包、顺序、协作，以及状态。
统一建模语言（UML，UnifiedModelingLanguage）是面向对象软件的标准化建模语言。UML因其简单、统一的特点，而且能表达软件设计中的动态和静态信息，目前已成为可视化建模语言的工业标准。在软件系统的开发过程中，统一建模语言可以在整个设计周期中使用，帮助设计者缩短设计时间，减少改进的成本，使软硬件分割最优。
历史
1997年，OMG组织（Object Management Group对象管理组织）发布了统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）。UML的目标之一就是为开发团队提供标准通用的设计语言来开发和构建计算机应用。UML提出了一套IT专业人员期待多年的统一的标准建模符号。2003年，UML已经获得了业界的认同。
UML的是要成为一种标准的统一语言，使得IT专业人员能够进行计算机应用程序的建模。UML成为"标准"建模语言的原因之一在于，它与程序设计语言无关。而且，UML符号集只是一种语言而不是一种方法学。因为语言与方法学不同，它可以在不做任何更改的情况下很容易地适应任何公司的业务运作方式。
UML不是一种方法学，不需要任何正式的工作产品。而且它还提供了多种类型的模型描述图（diagram），当在某种给定的方法学中使用这些图时，它使得开发中的应用程序的更易理解。UML的内涵远不只是这些模型描述图，但是对于入门来说，这些图对这门语言及其用法背后的基本原理提供了很好的介绍。通过把标准的UML图放进工作产品中，精通UML的人员就更加容易加入项目并迅速进入角色。最常用的UML图包括：用例图、类图、序列图、状态图、活动图、组件图和部署图。
UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。
UML的演化可以分为几个阶段：
第一阶段是3位面向对象（OO，Object-Oriented）方法学家Booch、Rumbaugh和Jacobson共同努力，形成了UML0.9；
第二阶段是公司的联合行动，由十几家公司（DEC、HP、I-Logix、IBM、Microsoft、Oracle、TI、RationalSoftware等）组成了UML成员协会，将各自意见加入UML，以完善和促进UML的定义工作，形成了UML1.0和1.1，并向对象管理组织（OMG，ObjectManagementGroup）申请成为建模语言规范的提案；
第三阶段是在OMG控制下对版本的不断修订和改进，其中UML1.3是较为重要的修订版。
主要内容
UML是在Booch、OMT、OOSE等面向对象的方法及其它许多方法与资料的基础上发展起来的。UML表示法集中了不同的图形表示方法，剔除了其中容易引起的混淆、冗余或者很少使用的符号，同时添加了一些新的符号。其中的概念来自于面向对象技术领域中众多专家的思想。
UML从考虑系统的不同角度出发，定义了用例图、类图、对象图、状态图、活动图、序列图、协作图、构件图、部署图等9种图。这些图从不同的侧面对系统进行描述。系统模型将这些不同的侧面综合成一致的整体，便于系统的分析和构造。尽管UML和其它开发工具还会设计出许多派生的视图，但上述这些图和其它辅助性的文档是软件开发人员所见的最基本的构造。其中：
UML用例图与OOSE中的用例图类似。
UML的类图综合了OMT、Booch等面向对象方法中的类图。
UML状态图是对David Harel所提出状态图的改进。
UML活动图的基本语义和状态图大致相同，它类似于许多方法（包括面向对象技术之前的一些方法）中的工作流图。
UML的协作图是通过对Booch方法的对象图、Fusion方法的对象交互图以及其它一些方法中的相关图表改造而成的。
UML的构建图和部署图是在Booch方法中的模块和进程图（处理关系图、处理器图）的基础上发展起来的。
UML简化了建模方法，它扬弃了Booch、OMT或OOSE等方法中的糟粕，而代之以其它方法中的精华。UML一般不引入新的概念和符号，只有在没有现有的解决方法可以借鉴时，UML的开发者们才考虑加入新的概念。UML的开发者们是在设计一种语言（尽管只是一种图形化语言），因此必须在简明（所有元素一律用方框和文字表示）和繁琐（为每个元素设计单独的符号）之间权衡。尽管如此，UML中还是增添了衍型和扩展机制等一些新的元素，因为这些元素在其它建模语言的实践中已经被证明是非常有用的。
分类
UML三要素
UML由三个要素构成：UML的基本构造块、支配这些构造块如何放置在一起的规则和运用于整个语言的公用机制。
UML有三种基本的构造块：事物、关系和图。
事物是对模型中最具有代表性的成分的抽象，包括结构事物，如类（Class）、接口（Interface）、协作（Collaboration）、用例（UseCase）、主动类（ActiveClass）、组件（Component）和节点（Node）；行为事物，如交互（Interaction）、态机（Statemachine）、分组事物（包，Package）、注释事物（注解，Note）。
关系是用来把事物结合在一起，包括依赖、关联、泛化和实现关系。
图聚集了相关的事物及其关系的组合，是软件系统在不同角度的投影。图由代表事物的顶点和代表关系的连通图表示。下面对常用的几类图[2-12]进行简单介绍。
（1）类图（ClassDiagram）。展现了一组对象、接口、协作和它们之间的关系。类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有效的，是面向对象系统的建模中最常见的图。
（2）对象图（ObjectDiagram）。展现了一组对象以及它们之间的关系。对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标示。
（3）用例图（UseCaseDiagram）。展现了一组用例、参与者（actor）以及它们之间的关系。用例图从用户角度描述系统的静态使用情况，用于建立需求模型。
（4）交互图。用于描述对象间的交互关系，由一组对象和它们之间的关系组成，包含它们之间可能传递的消息。交互图又分为序列图和协作图，其中序列图描述了以时间顺序组织的对象之间的交互活动；协作图强调收发消息的对象的结构组织。
（5）状态图（StateDiagram）。由状态、转换、事件和活动组成，描述类的对象所有可能的状态以及事件发生时的转移条件。通常状态图是对类图的补充，仅需为那些有多个状态的、行为随外界环境而改变的类画状态图。
（6）活动图（ActiveDiagram）。一种特殊的状态图，展现了系统内一个活动到另一个活动的流程。活动图有利于识别并行活动。
（7）组件图（ComponentDiagram）。展现了一组组件的物理结构和组件之间的依赖关系。部件图有助于分析和理解组件之间的相互影响程度。
（8）部署图（DeploymentDiagram）。展现了运行处理节点以及其中的组件的配置。部署图给出了系统的体系结构和静态实施视图。它与组件图相关，通常一个节点包含一个或多个构建。
需要指出的是，UML并不限定仅使用这9种图，开发工具可以采用UML来提供其他种类的图，但到目前为止，这9种图在实际应用中最常用的。
UML五大类、10种模型图
五种类图定义：
1.用例图：主要用来描述用户、需求、系统功能单元之间的关系。它展示了一个外部用户能够观察到的系统功能模型图，以帮助开发团队以一种可视化的方式理解系统的功能需求。
2.静态图：包括类图、包图、对象图。
类图：描述系统中类的静态结构，显示了一组类、接口、协作以及他们之间的关系。在UML中问题域最终要被逐步转化，通过类来建模，通过编程语言构建这些类从而实现系统。类加上他们之间的关系就构成了类图，类图中还可以包含接口、包等元素，也可以包括对象、链等实例。
包图：是包和类组成的，表示包与包之间的关系，包图描述系统的分层结构，是显示了一组对象和他们之间的关系。使用对象图来说明数据结构，类图中的类或组件等的实例的静态快照。对象图和类图一样反映系统的静态过程，但它是从实际的或原型化的情景来表达的。
对象图：是类图的实例，是显示了一组对象和他们之间的关系。使用对象图来说明数据结构，类图中的类或组件等的实例的静态快照。对象图和类图一样反映系统的静态过程，但它是从实际的或原型化的情景来表达的。
3.行为图：描述系统动态模型和对象组成的交换关系，包括状态图和活动图
活动图：描述了业务实现用例的工作流程
状态图：是描述状态到状态控制流，常用于动态特性建模
4.交互图：描述对象之间的交互关系，包括顺序图和合作图
顺序图：对象之间的动态合作关系，强调对象发送消息的顺序，同时显示对象之间的交互
合作图：描述对象之间的协助关系
5.实现图：包括构件图和配置图
构件图：是显示了一组对象和他们之间的关系。使用对象图来说明数据结构，类图中的类或组件等的实例的静态快照。对象图和类图一样反映系统的静态过程，但它是从实际的或原型化的情景来表达的。
配置图：定义系统中软硬件的物理体系结构
特点：
（1）UML统一了各种方法对不同类型的系统、不同开发阶段以及不同内部概念的不同观点，从而有效的消除了各种建模语言之间不必要的差异。它实际上是一种通用的建模语言，可以为许多面向对象建模方法的用户广泛使用。
（2）UML建模能力比其它面向对象建模方法更强。它不仅适合于一般系统的开发，而且对并行、分布式系统的建模尤为适宜。
（3）UML是一种建模语言，而不是一个开发过程。
应用领域
目前，UML已成功应用于电信、金融、政府、电子、国防、航天航空、制造与工业自动化、医疗、交通、电子商务等领域中。在这些领域中，UML的建模包括大型、复杂、实时、分布式、集中式数据或者计算，以及嵌入式系统等，而且还用于软件再生工程、质量管理、过程管理、配置管理的各方面。其中最常用的是建立软件系统的模型，但它同样可以用于描述非软件领域的系统，如机械系统、企业机构或业务过程，以及处理复杂数据的信息系统、具有实时要求的工业系统或工业过程等。总之，UML是一个通用的标准建模语言，可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行建模。
系统设计阶段对语言的要求表现在功能和结构两个方面。功能设计需要一种对通信规范进行建模的语言，而结构设计要求一种对软件和硬件组件进行建模的语言。一般来讲，UML的性能在面向对象和适应性方面是较好的。
进行联合设计的UML在序列图、状态图、合作图以及实时扩展的帮助下，能很好地为组件和模块之间的相互联系构造模型，而且能在整个设计周期中使用，以帮助设计者缩短设计时间、降低改进成本并使软/硬件分割最优。与UML相比，一些建模语言有其自身的缺陷。比如SDL在传统意义上缺乏模块性，VHDL对软件建模来说效率不高等。
UML将硬件和软件作为一个整体来进行建模。例如，由于规范的不稳定性，设计者可以从硬件移动一些协议到软件。在UML的帮助下，硬件组件和软件组件之间将会有更大的透明度。便携性和综合效率将会增加。
通常来讲，对于使用UML进行硬件软件联合设计而言可以应用下面的技术:
（1）UML的模型特性可帮助设计者将协议分割成硬件模块和软件模块，它们之间的相互关系可以用UML的类图或组件图进行描述；
（2）UML状态图或序列图可使交互处理的通信更加简明扼要；
（3）软件综合和硬件综合可通过使用实时嵌入式UML而被建模，实时嵌入式UML以将并行任务分配给一个特定的处理器为目标，并将计算步骤分解到各个时钟周期中；
（4）一旦设计者通过使用类图或组件图获得接口和组件的信息，则不同种类规范的并发执行和联合仿真都将变得更容易。
此外，UML适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段。
在需求分析阶段，可以用用例来捕获用户需求。通过用例建模，描述对系统感兴趣的外部角色及其对系统（用例）的功能要求。
在分析阶段主要关心问题域中的主要概念（如抽象、类和对象等）和机制，需要识别这些类以及它们相互间的关系，并用UML类图来描述。为实现用例，类之间需要协作，这可以用UML动态模型来描述。在分析阶段，只对问题域的对象（现实世界的概念）建模，而不考虑定义软件系统中技术细节的类（如处理用户接口、数据库、通讯和并行性等问题的类）。这些技术细节将在设计阶段引入，因此设计阶段为构造阶段提供更详细的规格说明。
在编程（构造）阶段，其任务是用面向对象编程语言将来自设计阶段的类转换成实际的代码。在用UML建立分析和设计模型时，应尽量避免考虑把模型转换成某种特定的编程语言。因为在早期阶段，模型仅仅是理解和分析系统结构的工具，过早考虑编码问题十分不利于建立简单正确的模型。
在测试阶段，系统通常需要经过单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。不同的测试小组使用不同的UML图作为测试依据：单元测试使用类图和类规格说明；集成测试使用部件图和合作图；系统测试使用用例图来验证系统的行为；验收测试由用户进行，以验证系统测试的结果是否满足在分析阶段确定的需求。
总之，标准建模语言UML适用于以面向对象技术来描述任何类型的系统，而且适用于系统开发的不同阶段，从需求规格描述直至系统完成后的测试和维护。
建模工具
ProcessOn在线设计器支持UML统一建模语言的定义和语义，同时支持UML的用例图和静态图在线建模。