设计模式常用类图及类间的关系

Posted 2021-03-02 wuhao-0206

一、统一建模语言

　　UML，用来设计软件设计蓝图的建模语言，简单、统一、图形化、能表达软件设计中的动态和静态信息。

　　包括用例图、类图、对象图、状态图、活动图、时序图、协作图、构件图、部署图。

二、类、接口、类图

　　1、类

　　　　具有相同属性、方法和关系的对象的抽象，封装了数据和行为，具有封装、继承、多态三大特性。在UML中，类包含类名、属性、和操作且使用分隔线矩形表示。

　　　　

　　2、接口

　　　　接口是一种特殊的类，具有类的结构但是不能实例化，只可以被子类实现。包含抽象操作，但没有属性，描述了类或者组件对外可见的动作。UML用圆圈表示表示。

　　　　

 

　　3、类图

　　　　显示系统的类、接口、协作及他们的静态结构和关系的静态模型。

　　　　

 

 

三、类之间的关系

　　软件设计过程中，类之间不是孤立存在，而是存在各种关系。UML的类图包含依赖关系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系、实现关系。泛化和实现耦合度相同且最强。

　　1、依赖关系

　　　　某个类的方法通过局部变量，方法参数或者静态方法调用访问另一个类的某些方法完成一些工作。

　　　　

 

 

 　　2、关联关系　　　　关联关系是对象之间的一种引用关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的联系，如老师和学生、师傅和徒弟、丈夫和妻子等。关联可以是双向的，也可以是单向的。在 UML 类图中，双向的关联可以用带两个箭头或者没有箭头的实线来表示，单向的关联用带一个箭头的实线来表示，箭头从使用类指向被关联的类。也可以在关联线的两端标注角色名，代表两种不同的角色。　　

　　

 

 

 　　3、聚合关系　　　　

　　　　聚合关系是关联关系的一种，是强关联关系，是整体和部分之间的关系，是 has-a 的关系。聚合关系也是通过成员对象来实现的，其中成员对象是整体对象的一部分，但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在。例如，学校与老师的关系，学校包含老师，但如果学校停办了，老师依然存在。

　　　　在 UML 类图中，聚合关系可以用带空心菱形的实线来表示，菱形指向整体。

　　　　

 

 

 　　4、组合关系　　　　

　　　　组合（Composition）关系也是关联关系的一种，也表示类之间的整体与部分的关系，但它是一种更强烈的聚合关系，是 cxmtains-a 关系。在组合关系中，整体对象可以控制部分对象的生命周期，一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在，部分对象不能脱离整体对象而存在。例如，头和嘴的关系，没有了头，嘴也就不存在了。

　　　　在 UML 类图中，组合关系用带实心菱形的实线来表示，菱形指向整体。

　　　　

 

 

 　　5、泛化关系　　　　

　　　　泛化（Generalization）关系是对象之间耦合度最大的一种关系，表示一般与特殊的关系，是父类与子类之间的关系，是一种继承关系，是 is-a 的关系。

　　　　在 UML 类图中，泛化关系用带空心三角箭头的实线来表示，箭头从子类指向父类。在代码实现时，使用面向对象的继承机制来实现泛化关系。

　　　　

 

 　　　6、实现关系

　　　　　　实现（Realization）关系是接口与实现类之间的关系。在这种关系中，类实现了接口，类中的操作实现了接口中所声明的所有的抽象操作。

　　　　　　在 UML 类图中，实现关系使用带空心三角箭头的虚线来表示，箭头从实现类指向接口。