UML part3 类图对象图

Posted 2021-04-17 跟着金哥有肉吃

UML part3 类图、对象图

四种关系

1. 依赖关系

①定义：依赖描述了两个模型元素之间的关系，如果被依赖的模型元素发生变化就会影响到另一个模型元素

②举例：动物有生命和水进行繁殖，动物和水，动物和氧气都是依赖关系；人需要用船过河，人和船就是依赖关系

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中间省略了降低依赖的方法，依赖倒置，依赖注入和控制反转

详情可参考JavaEE

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2. 关联关系

①定义：是一种结构关系，用于指明一个事物的对象和另一个事物的对象间的联系

②关联可以是单向的（带箭头），也可以是双向的（不带箭头）

③依赖与关联的区别

a. 依赖是一种弱关联

b. 依赖是一种偶然的关系，而不是必然的关系

c. 关联是类的对象之间的一种关系

d. 通俗的理解，就是一个是使用，一个是必须需要。依赖就是可以使用，例如人可以使用船过河，但人也可以用其他工具过河；关联就是必须需要，例如老师教学生，水壶装水

④特殊的关联：聚合和组合

a. 聚合关系

表示类之间整体与部分的关系，较大的事物由较小的事物组成

例如：教室和课桌，教室和椅子，键盘和计算机，鼠标和计算机

每个部分不一定属于一个整体

b. 组合关系

组合是更强形式的聚合关系

整体与部分的生命周期完全一致，每个部分只能属于一个整体

例如：人类和大脑，人类和心脏

聚合关系和组合关系示例

3. 泛化关系

①泛化即继承

②定义：表示一般事物（父类）和该事物的特殊种类（子类）之间的关系

③例如：学生和本科生，学生和研究生，动物和狗子

4. 实现关系

①定义：说明规格的接口和实现其功能的类的关系

②和java中的接口与类的关系相同

③不继承结构，只继承行为

④常见的两种表现形式

正向工程和反向工程

1. 正向工程：从UML图形生成java代码

2. 反向工程：从java代码生成UML图形

3. 正向工程和反向工程都是一种辅助手段

类图

1. 类的组成

①名称：符合命名范围

②属性：就是状态信息，例如姓名，年龄，有无翅膀等

③行为：就是能做什么，例如吃，跑，迁徙

④属性的可访问性：

公有（pubic）：+

私有（private）：-

保护（protected）：#

实现（implementation）：~

2.类图的版型（在顺序图中会用得到）

①版型（类型或构造型）：用于标明或扩展现有UML元模型的含义，几乎每个UML元模型都有很多版型

②MVC框架的版型表示：

类图的版型画法以及对应的举例（*三个版型必须记住）

③边界类

a. 位于系统与外界的交界处，例如窗体、对话框、报表、与外部设备或系统交互的；类等等

b. 边界类可以通过用例确定，因为活动者必须通过边界类参与用例

边界类画法（主要画最左边的）

④实体类：保存永久信息，最终可能映射数据库中的表和字段

实体类画法（主要画最左边的）

⑤控制类：协调其他类工作和控制总体逻辑流程，一般每个用例有一个控制类。控制类会向其他类发送消息

控制类画法（主要画最左边的）

3. 类图的抽象层级

①概念类

a. 描述相关领域的概念

b. 仅包括类名，不含细节

概念类示例（主要画最左边的）

②分析类

a. 包含类的部分属性和行为

b. 不针对具体编程语言

分析类示例

③设计类

a. 针对具体编程语言

b. 考虑实现细节

设计类示例

4. 类图的使用

①类图是UML中最重要的图形，能用于各种场合

②对概念模型，分析领域模型（概念，属性，关联）

③保持类图的简单，不要试图描述所有细节

【考试画图类型题】

要点：

1.认真读题，过滤出题目中的类

2.找出题中每个类具有的属性和行为

3.分析每个类之间的关系

例题1.教室内排放着若干个课桌和椅子，每个课桌旁最多摆放4把椅子，每把椅子上坐着一名学生，根据上述描述，画出相应的UML图。

分析：蓝色标的是类，这道题没有涉及属性和行为，只要把类和类的关系找好就行，涉及到数量要写在关系的线上，以教室和课桌举例，“教室内有若干个课桌”，教师对于课桌来说是1个，所以教室端是1，课桌对于教室来说是若干个，所以课桌端的数字是n;以课桌和椅子为例，“每个课桌旁最多摆放4把椅子”，说明课桌旁可以摆放的椅子数量是0到4个，所以椅子对于课桌的数量是0..4，椅子端的数字是0..4，因为“每个课桌”，所以课桌对于椅子的数量是1，所以课桌端的数字是1。因为课桌，学生和椅子都是教室中的，这三者与教室的关系是聚集关系，其他是关联关系，得出答案如下

例题2.某学校下属若干院系，并能招收若干学生；每个院系下属若干老师，其中有一人为负责人；每名老师讲授课程的数量不能超过3门；每个学生至少选修一门课程，最多能选10门课程；每门课程最多能够容纳80人，若少于30人即被取消。根据上述描述，画出相应的UML图。

分析：蓝色标的是类，这道题没有涉及属性和行为，只要把类和类的关系找好就行，涉及到数量要写在关系的线上。因为院系和学校属于一个生命周期，所以学校和院系是组合关系；根据院系中有老师和学校中有学生，可以推出学校和学生是聚集关系，老师和院系是聚集关系

例题3.学生包括本科生，研究生两种，研究生中的一部分利用课余时间担任助教；教师包括讲师和教授两种；一名助教可以为一位讲师或一位教授助课，一位讲师只能有一名助教，一位教授可以有5名助教。根据上述描述，画出相应的UML图。

分析：蓝色标的是类，这道题没有涉及属性和行为，只要把类和类的关系找好就行，涉及到数量要写在关系的线上。这题主要考泛化关系，也就是继承关系。

例题4.根据以下描述，画出相应的UML图。神州六号飞船是神舟飞船系列的一种，它由轨道舱、返回舱、推进舱和逃逸救生塔组成，航天员可以在返回舱内驾驶飞船，在轨道舱工作和休息，在紧急情况下，可以利用逃逸救生塔逃生。在飞船两侧有多个太阳能电池翼，可以给飞船提供电能。根据上述描述，画出相应的UML图。

分析：蓝色标的是类，粉色标的属性和行为，这个题中不涉及属性，全部都是行为。驾驶飞船是返回舱的行为，工作和休息是轨道舱的行为，逃生是逃逸救生塔的行为，所有行为和属性在题中没有规定的情况下都设为public属性，所以前面写一个加号；前面说过依赖关系是人通过船过河，所以人和船是依赖关系，同理航天员通过轨道舱工作和休息，通过返回舱驾驶飞船，通过逃逸救生塔逃生，所以航天员和轨道舱、返回舱、逃逸救生塔都是依赖关系；神舟六号飞船由轨道舱、返回舱、推进舱、逃逸救生塔组成，所以神舟六号飞船和他们都是聚集关系；因为神州六号飞船是神舟飞船的一种，所以神州飞船是神舟六号飞船的父类，所以它们是继承关系，也就是泛化关系，由此得出答案

例题5.根据以下描述画出类图。动物有生命特征，需要氧气和水进行繁殖和新陈代谢。鸟是动物的一种，鸟拥有翅膀。其中大雁，企鹅和鸭都是鸟的一种。大雁会飞翔，企鹅要根据气候变化进行迁徙，唐老鸭是最著名的一只鸭子，会讲人话。

分析：蓝色标的是类，粉色标的属性和行为，“动物有生命特征”，生命特征是动物的属性；“需要水和氧气进行繁殖和新陈代谢”，所以新陈代谢和繁殖都是动物的行为，水和动物，氧气和动物都是依赖关系；“鸟是动物的一种”，所以鸟和动物是继承关系，也就是泛化关系；“鸟拥有翅膀”，所以有翅膀是鸟的属性，同时翅膀和鸟与人和心脏属于同理，所以翅膀这个类和鸟这个类属于组合关系；“大雁、企鹅，鸭都是鸟的一种，所以大雁、企鹅和鸭与鸟都是继承关系，也就是泛化关系；飞翔是大雁的行为，迁徙是企鹅的行为；“唐老鸭是最著名的一只鸭子，会讲人话”，所以唐老鸭和鸭是继承关系，也就是泛化关系，讲人话是唐老鸭的行为

对象图（正常情况下不会单独出题，会用在顺序图和协作图中）

1. 对象的三种表现形式

①对象名：类名

对象名在前，类名在后，用冒号来连接。对象名和类名都加下划线

②：类名（*这种形式在顺序图和协作图中常见）

这是对匿名对象的表示方法，用于尚未给对象取名字的情况，冒号不能省略

③对象名

省略掉类名，只有对象名，对象名必须加下划线

2.对象图和类图的区别