UML类图介绍

Posted 2021-04-02 编程小白洋

基本定义

在UML中，类使用包含类名、属性和操作且带有分隔线的长方形来表示，如定义一个Employee类，它包含属性name、age和email，以及操作modifyInfo()，在UML类图中该类如图1所示

•第一层显示类的名称，如果是抽象类，就用斜体显示•第二层，为类的特性，通常就是字段和属性•第三层是类的操作，通常是方法或者行为。

对应的代码如下

public class Employee {
    private String name;
    private int age;
    private String email;

    public void modifyInfo() {
        ......
    }
}

方法详解

第三部分是类的操作(Operations)：操作是类的任意一个实例对象都可以使用的行为，是类的成员方法。

UML规定操作的表示方式为：可见性 名称(参数列表) [ : 返回类型]

其中：

•“可见性”的定义与属性的可见性定义相同。•“名称”即方法名，用一个字符串表示。•“参数列表”表示方法的参数，其语法与属性的定义相似，参数个数是任意的，多个参数之间用逗号“，”隔开。•“返回类型”是一个可选项，表示方法的返回值类型，依赖于具体的编程语言，可以是基本数据类型，也可以是用户自定义类型，还可以是空类型(void)，如果是构造方法，则无返回类型。•+ 表示 public•- 表示 private•#表示 protected

操作method1的可见性为public(+)，带入了一个Object类型的参数par，返回值为空(void)；

操作method2的可见性为protected(#)，无参数，返回值为String类型；

操作method3的可见性为private(-)，包含两个参数，其中一个参数为int类型，另一个为int[]类型，返回值为int类型。

关系

图片为标准类图关系类型的定义，太过于抽象化，下面我会列出一些常用的通俗关系

继承关系 ：空心三角形 + 实线

如下图所示中，Student类与Teacher类继承了Person类

//父类
public class Person {
protected String name;
protected int age;

public void move() {
        ……
}

    public void say() {
    ……
    }
}

//子类
public class Student extends Person {
private String studentNo;

public void study() {
    ……
    }
}

//子类
public class Teacher extends Person {
private String teacherNo;

public void teach() {
    ……
    }
}

接口关系：空心三角形 + 虚线

如下图中，Car类与Ship类都实现了Vehicle接口。

public interface Vehicle {
public void move();
}

public class Ship implements Vehicle {
public void move() {
    ……
    }
}

public class Car implements Vehicle {
public void move() {
    ……
    }
}

关联关系 ：

a.单向关联实线箭头

public class Customer {
private Address address;
……
}

public class Address {
……
}

b.双向关联实线

例如：顾客(Customer)购买商品(Product)并拥有商品，反之，卖出的商品总有某个顾客与之相关联。因此，Customer类和Product类之间具有双向关联关系

public class Customer {
private Product[] products;
……
}

public class Product {
private Customer customer;
……
}

c. 自关联

用一个带有箭头且指向自身的直线表示。上图的意思就是Node类包含类型为Node的成员变量，也就是“自己包含自己”。

聚合关系 空心的菱形 + 实线箭头

例如：汽车发动机(Engine)是汽车(Car)的组成部分，但是汽车发动机可以独立存在，因此，汽车和发动机是聚合关系在代码实现聚合关系时，成员对象通常作为构造方法、Setter方法或业务方法的参数注入到整体对象中，图6对应的Java代码片段如下：

public class Car {
    private Engine engine;

    //构造注入
    public Car(Engine engine) {
        this.engine = engine;
    }

    //设值注入
public void setEngine(Engine engine) {
    this.engine = engine;
}
……
}

public class Engine {
    ……
}

组合关系 实心的菱形 + 实线箭头

例如：人的头(Head)与嘴巴(Mouth)，嘴巴是头的组成部分之一，而且如果头没了，嘴巴也就没了，因此头和嘴巴是组合关系

public class Head {
    private Mouth mouth;

    public Head() {
        mouth = new Mouth(); //实例化成员类
    }
……
}

public class Mouth {
    ……
}

依赖关系 虚线箭头

动物依赖于氧气和水。他们之间是依赖关系

public abstract class Animal{
    public Metabolism (Oxygen oxygen, Water water){

    }

    //do something .......
}

编程是一门技术，更加是一门艺术。UML 类图也不是一学就会的，需要有一个慢慢熟练的过程。所谓学无止境，大家一起加油！！