2.UML类图基本介绍

1. UML 基本介绍

  1. UML——Unified modeling language UML(统一建模语言),是一种用于软件系统分析和设计的语言工具,它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果

  2. UML本身是一套符号的规定,就像数学符号和化学符号一样,这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系,比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等,如下图

  3. 使用UML来建模,常用的工具有 RationalRose , 也可以使用一些插件来建模

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相关概念:

  1. Note:对象UML 进行注释说明
  2. Class:表示类,可以添加属性和方法
  3. Interface:表示接口,可以添加抽象方法
  4. Dependency:表示依赖(使用)
  5. Association:表示关联
  6. Generalization:表示泛化(继承)
  7. Realization:表示实现
  8. Aggregation:表示聚合
  9. Composite:表示组合

2. UML 图

画UML图与写文章差不多,都是把自己的思想描述给别人看,关键在于思路和条理,UML图分类:

  1. 用例图(use case)
  2. 静态结构图: 类图、对象图、包图、组件图、部署图
  3. 动态行为图:交互图(时序图与协作图)、状态图、活动图

类图是描述类与类之间的关系的,是UML图中最核心的

2.1 类图

  1. 用于描述系统中的类(对象)本身的组成和类(对象)之间的各种静态关系。
  2. 类之间的关系: 依赖、泛化(继承)、实现、关联、聚合与组合

举例:

public class Person { // 代码形式->类图
	private Integer id;
	private String name;

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}
}

如上代码对应的类图表示为:

1608124211136

3 . 类与类的关系

3.1 依赖关系(Dependency)

只要是在类中用到了对方, 那么他们之间就存在依赖关系。 如果代码中没有对方, 连编绎都通过不了

代码:

public class PersonServiceBean {
    private PersonDao personDao;//成员变量
    
    public void save(Person person){} //作为方法的参数
    
    public IDCard getIDCard(Integer personid){ //方法返回值
        return null;
    }
    
    public void modify(){
    	Department department = new Department(); //局部变量
    }
} 

public class PersonDao{}

public class IDCard{}

public class Person{}

public class Department{}

类图(虚线箭头表示):

1608124771560

依赖关系小结:类中用到了对方,他们就存在依赖关系

  1. 类的成员属性
  2. 方法的返回类型
  3. 方法接收的参数类型
  4. 方法中使用的局部变量

3.2 泛化关系(Generalization)

泛化关系实际上就是继承关系,他是依赖关系的特例

代码:

public abstract class DaoSupport{
    public void save(Object entity){
        
    }
    
    public void delete(Object id){
        
    }
}

public class PersonServiceBean extends Daosupport{
    
}

类图(实线空心三角箭头表示):

1608124873022

泛化关系小结:

  1. 泛化关系实际上就是继承关系
  2. 如果 A 类继承了 B 类, 我们就说 A 和 B 存在泛化关系

3.3 实现关系(Implementation)

实现关系实际上就是 A 类实现 B 接口, 他是依赖关系的特例

代码:

public interface PersonService {
	public void delete(Integer id);
} 

public class PersonServiceBean implements PersonService {
	public void delete(Integer id){
        
    }
}

类图(空心三角形 + 虚线 表示)

1608124948888

3.4 关联关系(Association)

  1. 关联关系实际上就是类与类之间的联系,他是依赖关系的特例(除了继承和实现)
  2. 关联具有导航性:即双向关系或单向关系
  3. 关系具有多重性:如“1”(表示有且仅有一个),“0…”(表示0个或者多个),“0, 1”(表示0个或者一个),“n…m”(表示n到 m个都可以),“m…*”(表示至少m个)

代码示例:

// 单向一对一关系
public class Person {
	private IDCard card;
}

public class IDCard{
    
}


// 双向一对一关系
public class Person {
	private IDCard card;
}

public class IDCard{
	private Person person
}

类图:

1608125845544

3.5 聚合关系(Aggregation)

  1. 聚合关系(Aggregation)表示的是整体和部分的关系,整体与部分可以分开聚合关系是关联关系的特例,所以他具有关联的导航性与多重性。
  2. 如:一台电脑由键盘(keyboard)、显示器(monitor),鼠标等组成;组成电脑的各个配件是可以从电脑上分离出来的, 使用带空心菱形的实线来表示:

代码:

public class Computer {
	private Mouse mouse; // 鼠标可以和Computer分离
	private Moniter moniter;// 显示器可以和Computer分离

	public void setMouse(Mouse mouse) {
		this.mouse = mouse;
	}

	public void setMoniter(Moniter moniter) {
		this.moniter = moniter;
	}

}

类图表示(空心菱形+实线表示)

1608126007004

3.6 组合关系(Aggregation)

  1. 组合关系:也是整体与部分的关系,但是整体与部分不可以分开。
  2. 在程序中我们定义实体: Person与IDCard、 Head,那么 Head 和Person 就是组合关系, IDCard 和 Person 就是聚合关系。

代码:

public class Person {
	private IDCard card; // 聚合关系
	private Head head = new Head(); // 组合关系
}

类图:聚合(空心菱形 + 实线)、组合(实心菱形 + 实线)

1608126096052

组合关系和聚合关系的区别就是 组合关系为不可分离的

如上一节中Mouse、Monitor和Computer是不可分离的,则升级为组合关系

public class Computer {
	private Mouse mouse = new Mouse(); // 鼠标可以和Computer不能分离
	private Moniter moniter = new Moniter();// 显示器可以和Computer不能分离

	public void setMouse(Mouse mouse) {
		this.mouse = mouse;
	}

	public void setMoniter(Moniter moniter) {
		this.moniter = moniter;
	}
}

类图:

1608126200994

如果在程序中Person实体中定义了对IDCard进行级联删除,即删除Person时连同IDCard一起删除, 那么IDCard 和 Person 就是组合了

总结:

  • 聚合是一种特殊的关联形式,它是类(或实体)之间的单向单向关系,例如钱包和钱钱包有钱,但钱不需要钱包,所以它是一个单向的关系。在这种关系中,两者可以互相独立工作,并不是缺一不可在我们的示例中,如果电脑 和 键盘鼠标都是可以互相工作
  • 组合是一种受限制的聚合形式,其中两个实体高度依赖于彼此。 例如,人类和自己的头。人类需要头生存,头需要人体才有意义 。 换句话说,当类彼此依赖并且它们的寿命相同时(如果一个人死了,那么另一个也是),那么它就是一个组合。 如果没有人类,头就没有意义(刑天除外)
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