软件设计利器:UML类图常用符号及关系

Posted 2021-04-17 软件技术UML

什么是UML

统一建模语言（Unified Modeling Language，缩写UML）

UML是一种开放的方法，用于说明、可视化、构建和编写一个正在开发的、面向对象的、软件密集系统的制品的开放方法。

类图

在软件开发中，经常会遇到UML建模，而类图作为一种静态的结构图，不仅是系统编码和测试的重要模型，还可以简化人们对系统的理解。因此，理解和知道如何使用UML图就显得尤为重要了!那么，对于UML类图中常用的一些基本符号及使用你是否都了解了呢?

UML类图基本符号的含义

1、类(Class)：一般是用三层矩形框表示，第一层表示类的名称，第二层表示的是字段和属性，第三层则是类的方法。第一层中，如果是抽象类，需用斜体显示。

2、包(Package)：是一种常规用途的组合机制。在UML中用一个Tab框表示，Tab里写上包的名称，框里则用来放一些其他子元素，比如类，子包等等。

3、接口(Interface)：表示的是一系列的操作集合，它指定了一个类所提供的服务。一个接口只指明了实现这一接口的分类器实例应该支持的特性，并没有指定其所刻画的特性是如何实现的。

UML中描述对象和类之间相互的关系，常用以下几种方式表示

1、依赖(Dependency)：表示的是类之间的调用关系。UML中用带箭头的虚线表示依赖关系，而箭头所指的则是被依赖的类。

从上图我们可以看到，Driver的drive方法只有传入了一个Car对象才能发挥作用，因此我们说Driver类依赖于Car类。

2、泛化(Generalization)：表示的是类之间的继承关系，注意是子类指向父类。UML中用带空心三角箭头的实线表示泛化关系，箭头指向的是一般个体。

从上图我们可以看到，Student类与Teacher类继承于Person类。

3、关联(Association)：表示的是类与类之间存在某种特定的对应关系。

关联关系又可进一步分为单向关联、双向关联和自关联

（1）单向关联

（2）双向关联，UML中用不带箭头的直线表示双向关联关系

从上图中我们很容易看出，所谓的双向关联就是双方各自持有对方类型的成员变量。上图中在Customer类中维护一个Product[]数组，表示一个顾客购买了一系列产品；在Product类中维护一个Customer类型的成员变量，表示这个产品被某个顾客所购买。

（3）自关联

自关联在UML类图中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”。

4、聚合(Aggregation)：是关联关系的一种特例，表示的是整体与部分之间的关系，部分不能离开整体单独存在。UML中用空心菱形头的实线表示聚合关系，菱形头指向整体

上图中的Car类与Engine类就是聚合关系（Car类中包含一个Engine类型的成员变量）。聚合关系强调是“整体”包含“部分”，但是“部分”可以脱离“整体”而单独存在。比如上图中汽车包含了发动机，而发动机脱离了汽车也能单独存在。

5、组合(Composition)：是聚合的一种特殊形式，表示的是类之间更强的组合关系。UML中用实心菱形头的实线来表示组合，菱形头指向整体

显然，嘴是头的一部分且不能脱离了头而单独存在。