目录(仅供参考)
一、定义
二、类图示例
三、类之间的关系
类与类一共有如下几种关系:泛化(Generalization)、实现(Realization)、依赖(Dependence)、关联(Association)、聚合(Aggregation)、组合(Composition)
1.泛化关系Generalization
2.实现关系Realization
3.依赖关系Dependence
4.关联关系Association
5.聚合关系Aggregation
6.组合关系Composition
一、定义
UML即统一建模语言(Unified Modeling Language),它是一种开放的方法,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。UML展现了一系列最佳工程实践,这些最佳实践在对大规模,复杂系统进行建模方面,特别是在软件架构层次已经被验证有效。
从定义上看可能有点抽象,说白了就是一种由图表组成的标准化建模语言,一般我们理解的语言都是由文字组成,而这种统一建模语言是由图表组成的。我们知道开发一个软件系统,不光只有程序员参与,另外还有分析师、设计师、测试人员等等,为了让不同人能够理解交流这个软件系统,就诞生出了这么一套语言。我们说过这个语言是有图表组成的,这里的图表有好几种类型,最常用的有:用例图、类图、序列图、状态图、活动图、组件图和部署图等。
二、类图示例
类图描述了我们软件系统中类与类的关系。既然描述是类与类的关系,我们就先来看下一个类是如何表示的,再来看下他们之间的关系。首先我们定义一个非常简单的Person类,代码如下:
public class Person {
private String name;
private int age =1;
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setName(String name) {
this.name=name;
}
public void setAge(int age) {
this.age=age;
}
}
这个Person类很简单,定义了两个字段name和age其中age有一个初始化值1,另外定义name和age的set、get方法。很简单,然后我们来看下这个类在UML类图中是如何表示的:
可以看到我们画了一个矩形,然后从上到下分割成三格,第一格为类名,第二格为类中字段属性,这里属性的表达也是有一定格式的,如下:
权限 属性名:类型 [ = 默认值 ]
由于这里我们的name和age都是私有的,所以在前面加一个
-
,另外还有其他几种权限:public 、protected、default,它们分别对应+
、#
、~
。由于我们这里的age有一个默认值1,所以在类型后面再加上‘=1’来表示。接下来来看下第三格,第三格为类的方法,其格式如下:权限 方法名称(参数列表)[ :返回类型]
三、类之间的关系
类与类一共有如下几种关系:泛化(Generalization)、实现(Realization)、依赖(Dependence)、关联(Association)、聚合(Aggregation)、组合(Composition)
1.泛化关系Generalization
泛化关系在Java中也叫作继承关系,在UML中我们用带空心三角形的直线来表示,我们增加两个类,一个Studen类,一个警察Policemen类,两个类均继承自Person类,那么他们的类关系图表示如下:
2.实现关系Realization
这里的实现关系就是Java中类与接口的实现关系,在UML中我们用带空心三角形的虚线表示。由于Student和Policeman都职业,学生的职业就是学习,而警察的职业为保护人民。所有这里我们定义一个接口,里面有一个职业的方法:
public interface ICareer{
void career();
}
这个接口用UML类图表示如下:
接口
可以看到在接口名字上多了一个<<interfac>>
字符来表示这个为接口。接下来我们让Student和Policeman都实现这个接口,UML类图如下:
实现关系
3.依赖关系Dependence
依赖关系是一种很弱的关系,一般是指一个类使用另一个类,这里学生捡到钱交给警察叔叔,学生和警察叔叔就是一种依赖关系。因为学生捡到钱给警察是一种偶然的事情,交给警察后他们之间就没有关系了。我们在学生类中加入一个交钱的方法,在警察类中加入一个收钱的方法,当调用学生的交钱方法时,就调用警察的收钱方法。Student的代码如下:
public class Student{
....
....
public Policemen policemen;
.....
public void sendCoin(){
policemen.receiveCoin();
}
}
可以看到Student类中引用了Policemen类,也就是说Student依赖了Policemen,这种依赖关系我们用带箭头的虚线表示,箭头指向被依赖对象,这里也就是Policemen,UML类图表示如下:
依赖关系
4.关联关系Association
关联关系是一种比较强的关系,他们的关系是比较持久的,稳定的。比如学生从家里出来,学生和家就是一种关联关系。这种关系是比较稳定的。关联分单向关联和双向关联,如果一个类知道或者引用了另一个类,而另一个类不知道或者没有引用这个类,则这两个类是单向关联的。比如这里学生与家的关系就是单向关联的,因为每个学生都是有个家的(不考虑孤儿),但不能说每个家里都有学生。单向关联我们用带箭头的实线表示,箭头指向被引用或者被包含的类,这里也就是家这个类。示例如下:
单向关联
双向关联是两个类彼此都知道对方的存在,比如老师与学生的关系就是双向的。小明的语文老师是张老师,张老师的学生有小明。双向关联用不带箭头的实线来连接两个类。示例如下:
双向关联
5.聚合关系Aggregation
聚合关系是一种特殊的关联关系,聚合关系强调的是整体和部分的关系,其中部分可以脱离整体而存在。比如雁群和一只大雁的关系,就是聚合关系,大雁离开雁群还是可以独立存在的。再比如警察与制服的关系,制服也是警察的一部分,制服可以脱离警察而存在。在UML类图中聚合用带空心菱形的直线表示,其中菱形指向整体:
聚合关系
6.组合关系Composition
组合关系也是一种特殊的关联关系,它与聚合关系很像,也是强调整体与部分的关系,不同的是部分无法脱离整体存在。比如学生用手捡钱,其中手就是学生的一部分,但是手不能脱离学生而单独存在。这里我们称学生与手为组合关系,用带实心的菱形直线表示,其中菱形指向整体:
组合关系
好了,这几种关系到这里也就差不多了,其实你会发现,依赖、关联、聚合、组合这几种关系强度是越来越强的:组合>聚合>关联>依赖。
请看下图的完整类图: