设计模式之UML类图以及类间关系

Posted 2022-12-15 qiu_jiaqi

类图是描述系统中的类，以及各个类之间的关系的静态视图。能够让我们在正确编写代码以前对系统有一个全面的认识。类图是一种模型类型，确切的说，是一种静态模型类型。类图表示类、接口和它们之间的协作关系。

以下类图都是用 Visio 画的，因为这学期体系结构老师的实验报告强制使用这个软件画图。

类图的组成

普通类

一个类图由三部分组成。

• 第一部分是类名；

• 第二部分是属性，即成员变量。格式为：可见性 属性名称:类型[ = 缺省值]。

• 第三部分是操作，即方法。格式为：可见性 方法名称(参数列表)[ : 返回类型]。

[ ]内为可选项，属性缺省值为初始值，构造方法无返回类型。

方法的参数列表，有些写参数名称:参数类型，有些写参数类型 参数名称。

可见性包括 +(public)、-(private)、#(protected)、` `(default)。

下划线表示属性或方法是静态的。

抽象类

抽象类与普通类的区别就是：抽象类名称用斜体，抽象方法也是斜体。

接口

接口在类名称上加上<<interface>>。

类间关系

泛化(继承)

用于描述父类与子类之间的关系，在 UML 中，泛化关系用带空心的三角形直线来表示。

实现

类实现接口，在 UML 中，实现关系用带空心的虚线来表示。

关联

关联关系用于表示一类对象与另一类对象之间有联系，通常将一个类的对象作为另一个类的成员变量。

关联又分为双向关联、单向关联。

• 双向关联

  默认情况下，关联是双向的，用实线连接来表示。

• 单向关联，也称直接关联，用带箭头的实线表示。

• 特殊的单向关联，在系统中可能会存在一些类的属性对象类型为该类本身，这种特殊的关联关系称为自关联。

聚合

聚合关系是关联关系的一种特例，它体现的是整体与部分、拥有(has - a)的关系；此时的整体与部分是可分离的，他们可以具有各自的生命周期，即部分可脱离整体而独立存在。在 UML 中，聚合关系用带空心的菱形直线表示。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。

组合

组合关系也是关联关系的一种特例，它体现整体与部分、包含(contains - a)的关系；这种关系比聚合更强，也称为强聚合；此时的整体与部分是不可分的，整体生命周期结束即意味者部分的生命周期也结束。在 UML 中，组合关系用带实心的菱形直线表示。

依赖

使用，一个类用到了另一个类，而这种使用关系是非常弱的，通常只是一个局部变量。在 UML 中，依赖关系用带箭头的虚线表示。

小结

关联是一种关系，所有对象都有自己的生命周期，没有所有者。

聚合是一种特殊的关联形式，其中所有对象都有自己的生命周期。

组合也是聚合的专门形式，我们可以将其称为“死亡”关系。 它是一种强大的聚合类型。 子对象没有生命周期，如果删除父对象，则还将删除所有子对象。

聚合与组合

• 聚合与组合都是关联的一种，只是多了个整体与部分的关系。
• 聚合是 has - a 关系，组合是 contains - a 关系。
• 聚合关系中，整体被删除，并不会导致部件删除；多个整体可共用一个部件。
• 组合关系中，整体被删除，部件也会被删除；多个整体不可共享部件。

强弱程度

组合 > 聚合 > 关联 > 依赖。