UML（统一建模语言）定义了 14 种图表类型，分为两大类：展示系统静态结构的结构图，以及展示系统动态行为的行为图。
在实际工作中，大多数软件团队只会经常使用其中三四种，其余的很少接触。这篇指南覆盖全部 14 种，解释每种图的用途，并对哪些真正值得学习给出实在的判断。
结构图
结构图展示系统的静态架构——组件是什么，以及它们之间的关系。
类图
展示什么： 系统中的类、它们的属性和方法，以及类之间的关系（继承、关联、组合、聚合）。
什么时候用： 设计面向对象系统时。类图是代码的蓝图——展示存在哪些对象、它们知道什么、能做什么。在写代码之前用来与团队讨论领域模型，或用来记录现有架构都很合适。
使用频率： 非常常见。如果你在用面向对象语言，类图是传达结构的标准方式。
对象图
展示什么： 特定时间点的类实例快照——系统对象状态的具体呈现。
什么时候用： 通过展示具体案例来调试或澄清复杂的类关系。类图可以很抽象，对象图让它变得具体。
使用频率： 实际工作中不常见。通常被单元测试夹具或代码评审中的示例走查所替代。
组件图
展示什么： 高层次的软件组件及其之间的接口。组件可以代表服务、库、模块或可执行文件。
什么时候用： 在类级别之上记录系统架构——展示服务或模块如何通信、暴露什么 API、依赖什么。
使用频率： 在分布式或微服务架构中较为常见。当时序图太细、方块图太粗时，通常是合适的选择。
部署图
展示什么： 物理部署情况——服务器、容器、云资源，以及哪些软件运行在哪里。
什么时候用： 基础设施规划、记录生产环境，或向 DevOps 团队交接。展示哪些服务运行在哪些节点上，以及它们如何通信。
使用频率： 在基础设施密集的项目中很常见。前端或移动端项目中较少使用。
包图
展示什么： 代码如何组织成包、模块或命名空间，以及它们之间的依赖关系。
什么时候用： 识别循环依赖、规划模块化架构，或记录大型代码库的高层组织结构。
使用频率： 不常见。大多数团队用目录结构和导入关系图代替。
复合结构图
展示什么： 类或组件的内部结构——其组成部分如何连接以及如何在内部协作。
什么时候用： 需要展示一个复杂类内部多个协作关系的运行时结构时。
使用频率： 很少见。大多数工程师从未画过。
配置文件图
展示什么： UML 本身的扩展——针对特定领域的自定义构造型、标记值和约束。
什么时候用： 为特定领域（嵌入式系统、数据库建模等）创建 UML 扩展时。
使用频率： 极少见。主要用于工具厂商和标准机构。
行为图
行为图展示系统的动态行为——如何响应事件、流程如何推进、组件如何随时间交互。
用例图
展示什么： 用户（参与者）想通过系统实现的目标，以及系统如何支持这些目标。不是流程图——没有实现细节。
什么时候用： 早期需求收集。用例图适合在高层次上与非技术利益相关方对齐"系统做什么"，而不涉及"怎么做"。
使用频率： 在企业级和学术场景中常见，初创公司或敏捷产品团队较少使用，更倾向于用用户故事。
时序图
展示什么： 对象或服务如何随时间交互——它们发送什么消息、按什么顺序发送。
什么时候用： 设计或记录特定的交互流程：API 请求响应周期、认证流程、结算流程。时序图非常适合发现边缘情况——画图的过程会暴露缺失的错误路径。
使用频率： 非常常见。是工程师最实用的图表类型之一。如果你只学一种 UML 图，学这个。
通信图
展示什么： 与时序图信息相同——对象和消息交换——但以空间布局而非时间线方式呈现。
什么时候用： 当协作对象的结构比消息时序更重要时。
使用频率： 不常见。时序图几乎总是首选，因为时间顺序通常很重要。
状态机图
展示什么： 系统或对象可以处于的状态、触发状态转换的事件，以及转换过程中发生的动作。
什么时候用： 任何有实质性状态的系统：用户账号生命周期（未验证、活跃、已暂停、已注销）、订单状态（待支付、已确认、已发货、已完成）、媒体播放器（播放、暂停、停止）。状态机把隐式的状态逻辑变得显式。
使用频率： 在后端系统和嵌入式软件的复杂状态管理中很常见。
活动图
展示什么： 流程中的控制流——类似流程图，但支持并行流和泳道。
什么时候用： 记录业务流程、复杂算法，或包含并发活动的工作流。泳道变体适合展示每个动作由哪个参与者或系统负责。
使用频率： 较常见，尤其在业务流程建模中。通常作为更正式的流程图使用。
交互概述图
展示什么： 多个交互片段（时序图或通信图）如何组合在一起的高层次视图。
什么时候用： 复杂系统中多个时序图需要组合成更大的流程时。
使用频率： 少见。大多数团队选择分别引用多张时序图。
时序图（Timing Diagram）
展示什么： 一个或多个对象的状态或条件随时间的变化——状态转换的时间轴视图。
什么时候用： 实时系统、嵌入式软件，或任何时序约束重要的场景（这个事件必须在那个事件后 50ms 内完成）。
使用频率： 在 Web 开发中很少见。在嵌入式系统和硬件软件集成工作中较常见。
真正值得学的三种
如果你是软件工程师，不在重度流程驱动的环境里工作，三种 UML 图就能覆盖大多数实际场景：
时序图 — 任何需要展示组件如何为特定流程交互的场景都适用。在开发功能前画它，设计变更时更新它。
类图 — 用于记录领域模型和对象关系。在新同学熟悉代码库或设计新子系统时特别有用。
状态机图 — 任何系统有非简单状态时使用：用户账号、订单、工作流。把状态和转换显式化，能防止隐式假设引发的 bug。
其余 11 种图都有其存在的理由，但除非你在实践正式 UML 建模，或在需要它们的特定领域工作（嵌入式、企业架构），你很少会用到它们。