UML类图

Posted 2020-08-06

基本概念

UML（Unified Modeling Language）又称统一建模语言或标准建模语言，是始于1997年一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。 面向对象的分析与设计(OOA&D，OOAD)方法的发展在80年代末至90年代中出现了一个高潮，UML是这个高潮的产物。它不仅统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且对其作了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。

类图（Class Diagram）是面向对象系统建模中最常用和最重要的图，是定义其它图的基础。
类图主要是用来显示系统中的类、接口以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。
类图的3个基本组件：类名、属性、方法。 

在UML类图中，类与类之间的关系有：泛化Generalization,  实现Realization, 关联Association,依赖Dependency
其中关联又分为：关联Association, 聚合Aggregation, 组合Composition,

UML中类图实例
依赖：虚线+箭头（动物和空气的关系）；
关联：实线+箭头（企鹅需要知道气候才迁移）；
聚合：空心四边形+实线+箭头（雁群和大雁的关系）；
合成/组合：实心四边形+实线+箭头（鸟和翅膀的关系）；
泛化/继承：空心三角形+实线（动物和鸟的继承关系）；
实现：空心三角形+虚线（实现大雁飞翔的接口）；
接口：空心圆+直线（唐老鸭类实现了‘讲人话’）；

常见的几种关系详解

1.泛化（Generalization）
【泛化关系】：是一种继承关系, 表示一般与特殊的关系, 它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为
【箭头指向】：带三角箭头的实线，箭头指向父类

2. 实现（Realization）
【实现关系】：是一种类与接口的关系, 表示类是接口所有特征和行为的实现.
【箭头指向】：带三角箭头的虚线，箭头指向接口

3. 依赖(Dependency)
【依赖关系】：是一种使用的关系,  即一个类的实现需要另一个类的协助, 所以要尽量不使用双向的互相依赖.
【代码表现】：局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用
【箭头及指向】：带箭头的虚线，指向被使用者
4. 关联（Association)
【关联关系】：是一种拥有的关系, 它使一个类知道另一个类的属性和方法；如：老师与学生，丈夫与妻子。关联可以是双向的，也可以是单向的。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头。
【代码体现】：成员变量
【箭头及指向】：带普通箭头的实心线，指向被拥有者

上图中，老师与学生是双向关联，老师有多名学生，学生也可能有多名老师。但学生与某课程间的关系为单向关联，一名学生可能要上多门课程，课程是个抽象的东西，他不拥有学生。

上图为自身关联
5. 聚合（Aggregation）
【聚合关系】：是整体与部分的关系, 且部分可以离开整体而单独存在. 如车和轮胎是整体和部分的关系, 轮胎离开车仍然可以存在。聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系；关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。
【代码体现】：成员变量
【箭头及指向】：带空心菱形的实心线，菱形指向整体

6. 组合(Composition)
【组合关系】：是整体与部分的关系, 但部分不能离开整体而单独存在. 如公司和部门是整体和部分的关系, 没有公司就不存在部门。组合关系是关联关系的一种，是比聚合关系还要强的关系，它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期
【代码体现】：成员变量
【箭头及指向】：带实心菱形的实线，菱形指向整体


各种关系的强弱顺序：
泛化 = 实现 > 【组合 > 聚合 > 关联】 > 依赖

综合示例

来自为知笔记(Wiz)