C4 與 UML 的對比：C4 模型如何補足並現代化傳統的 UML 文件

數十年來，UML 一直是描述軟體系統的標準。它提供豐富的圖表類型，支援正式建模，並提供系統結構與行為的詳細視圖。然而，隨著軟體團隊變得更加敏捷、分散且快速發展，UML 的複雜性與維護成本也變得越來越具挑戰性。

這種轉變促使許多現代團隊採用C4 模型一種更簡單且更具可擴展性的架構文件方法。C4 不是完全摒棄 UML，而是著重於整體視角，提供清晰的視圖層級結構，同時在需要更深入建模時仍允許使用 UML 來補充細節。

本文探討C4 與 UML 的關係, 它們如何相互補足，以及為何 C4 有時被視為傳統建模的替代方案——特別是在高階架構工作上。

為何今日比較 C4 與 UML 至關重要

軟體開發已演進。
今日的團隊需要文件具備：

• 容易理解
• 容易維護
• 與敏捷流程一致
• 有助於新成員融入
• 有利於跨團隊溝通

UML 依然具有價值，但其複雜性與正式性可能拖慢團隊進度。C4 以輕量且適合受眾的方式彌補此缺口，著重於先求清晰，再求細節。

C4 不是為了完全取代 UML——但通常會取代 UML 用於架構領域

UML 包含超過十種圖表類型。其中許多試圖模擬系統的每個面向：

• 類別圖
• 序列圖
• 活動圖
• 部署圖
• 狀態機圖
• 組件圖
• 以及更多……

範圍廣泛，強大卻也令人感到壓抑。

C4 是專門為了簡化架構層而設計，僅定義四種視圖：

1. 系統上下文
2. 容器
3. 組件
4. 程式碼

這使得 C4 成為極佳的替代方案，取代高階UML 圖表，例如：

• UML 組件圖
• UML 套件圖
• UML 部署圖
• 高階類圖

團隊能獲得所需的清晰度，而不必承受不必要的複雜性。

C4 模型如何補足 UML

雖然 C4 在架構方面表現出色，但 UML 在建模方面依然具有價值行為.

1. C4 處理結構；UML 處理行為

C4 關注的是「系統由什麼組成」。
UML 在描述「事物如何運作」方面非常強大，特別是透過：

• 順序圖
• 狀態機圖
• 活動圖

常見的工作流程是：

• 使用C4進行系統與設計討論。
• 使用UML 當行為、工作流程或狀態轉換需要精確定義時。

2. C4 創建了一條路徑，UML 圖表可以融入其中

UML 圖表可以獨立存在，但它們通常在系統層次結構中缺乏明確的位置。

C4 提供了一個導航結構。

一旦你在 C4 中識別出一個容器或組件，就可以為其附加一個 UML 行為圖以進行詳細建模。

3. C4 簡化了非技術利益相關者之間的溝通

許多非工程人員在理解 UML 的符號和語法上存在困難。

C4 圖表具有：

• 更簡單
• 更具視覺性
• 更直觀
• 在會議中更容易解釋

UML 可以在內部繼續用於工程討論。

為何團隊會從 UML 轉向 C4 進行架構設計

1. UML 全面但對於日常工作而言過於沉重

它非常適合正式建模，但大多數敏捷團隊並不需要每天達到如此高的正式程度。

2. UML 圖表維護耗時

因為它們通常反映低層級結構，隨著代碼的演進，它們會迅速過時。

C4 將高階圖表與代碼結構解耦，使其更容易保持更新。

3. UML 對新手而言難以理解

新開發人員閱讀 C4 模型的速度遠快於 UML 類圖或複雜的序列圖。

4. C4 與現代工具和 AI 高度契合

AI 工具和基於雲端的圖表平台可以更可靠地生成和更新 C4 圖表，因為其結構更簡單且更具可預測性。

這就是為什麼許多使用 Visual Paradigm Online 的團隊依賴 AI 來生成：

• 上下文圖
• 容器圖
• 組件圖

然後僅在真正需要更深入細節時添加 UML 圖表僅在真正需要更深入細節時。

C4 應取代 UML 的時機

當你需要時，C4 常被用來取代 UML：

• 在團隊之間傳達架構
• 快速讓新開發人員上手
• 為非技術人員創建文件
• 支援以速度為重的敏捷開發
• 避免 UML 的陡峭學習曲線
• 在長時間的產品週期中維護圖表

對許多組織而言，C4 完全取代了 UML 用於高階架構規劃。

當 UML 仍然具有價值時

當出現以下情況時，UML 仍是首選：

• 你需要精確的行為建模
• 法規標準要求正式文件
• 你正在設計複雜的物件導向系統
• 工程團隊需要高度詳細的規格
• 序列時間或狀態轉換至關重要

C4 不試圖複製這些功能。

C4 + UML：兩者之優點兼顧

許多團隊發現，比起將兩者視為「C4 對 UML」的對立，它們的應用方式反而能極佳地相互補足。

一個實用的工作流程：

1. 使用 C4以清楚地說明系統架構。
2. 以 UML 深入探討針對需要行為或實作細節的區域。
3. 使用 AI 圖表工具以確保兩者同步且保持最新。

結果：
在重要的地方保持清晰的架構視覺化與詳細的建模。

最後的想法

C4 與 UML 在軟體設計中扮演著不同但相互補足的角色。

C4 簡化了架構層，並建立了一個關於系統結構的清晰敘述。UML 則透過提供 C4 故意避開的行為與實作細節，豐富了這個敘述。

together，它們構成了一個完整的文件生態系統，對於現代軟體團隊而言，易於理解、易於維護且可擴展。

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