一、概念:
UML基本概念介绍:
UML:UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言。适用于描述以用例为驱动,以体系结构为中心的软件设计的全过程。
starUML使用教程详见
UML的模型图由事物、关系、图构成。
1、事物:
事物有:
构件事物【类、接口、用例、构件、结点等】
行为事物【交互、状态机】
分组事物 【包】
2、关系:
依赖、关联【聚合、组合】、泛化、实现
3、图:
类图、用例图、状态图、对象图、顺序图、协作图、活动图、构件图、部署图等。
二、UML语法描述:
【本图截于startUML 详解教程】
三、UML中类图的关系:
1、泛化(generalization):
是一个类(称为子类、子接口)继承另外的一个类(称为父类、父接口)的功能,并可以增加它自己的新功能的能力,继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系;在Java中此类关系通过关键字extends明确标识。
用带空心箭头的实现表示。【其他关系表示方式,见UML语法描述图】
类图描述如下:
类的继承代码如下:
1. package dim.uml.generalization;
2.
3. /*
4. * ClassA extends classB , ClassA is_a ClassB
5. */
6. public class ClassA extends ClassB{
7.
8. public ClassA() {
9. // TODO Auto-generated constructor stub
10. }
11. }
12.
13. class ClassB
14. {
15. public ClassB() {
16. // TODO Auto-generated constructor stub
17. }
18. }
接口的继承代码如下:
接口A:
1. package dim.uml.generalization;
2.
3. public interface InterfaceA {
4.
5. void doSometingInA();
6. }
1. package dim.uml.generalization;
2.
3. public interface InterfaceB extends InterfaceA{
4.
5. void doSometingInB();
6. }
1. package dim.uml.generalization;
2.
3. public class TestInterface implements InterfaceB{
4.
5. @Override
6. public void doSometingInA() {
7. // TODO Auto-generated method stub
8.
9. }
10.
11. @Override
12. public void doSometingInB() {
13. // TODO Auto-generated method stub
14.
15. }
16.
17. }
2、实现(Realitization):
是一个class类实现interface接口(可以是多个)的功能;实现是类与接口之间最常见的关系;在Java中此类关系通过关键字implements明确标识
实现类图如下:
接口定义代码:
1. package dim.uml.realization;
2.
3. public interface Interface_A {
4. void doSomething();
5.
6. }
1. package dim.uml.realization;
2.
3. public class Class_A implements Interface_A {
4.
5. @Override
6. public void doSomething() {
7. // TODO Auto-generated method stub
8.
9. }
10.
11. }
3、依赖(Dependency)
也是类与类之间的连接. 表示一个类依赖于另一个类的定义. 依赖关系总是单向的 。可以简单为一个类A使用到了另一个类B,而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的,但是B类的变化会影响到A;程序员要打代码,要用到电脑,程序员与电脑之间的关系为依赖关系,也就是类A使用了另一个类B;但是电脑性能太差,会影响到程序员的的工作效率,也就是类B变化会影响到类A。表现在代码层面,为类B作为参数被类A在某个method方法中使用。
类图如下:
类图对应代码:
程序员类:
1. package dim.uml.dependency;
2.
3. public class Programmer {
4.
5. null;
6. public Programmer()
7. {
8. new Computer();
9. }
10.
11. public void coding()
12. {
13. computer.runCode(computer);
14. }
15. }
1. package dim.uml.dependency;
2.
3. public class Computer {
4.
5. Computer() {}
6. public void recordCode()
7. {
8. "record code now");
9. }
10.
11. public void compileCode()
12. {
13. "compile code now");
14. }
15. public void runCode(Computer com)
16. {
17. com.recordCode();
18. com.compileCode();
19. "run code now");
20. }
21.
22. public void setHeadWare(String HeadWare)
23. {
24. "set the headware of computer");
25. }
26. }
1. package dim.uml.dependency;
2.
3. public class TestClass {
4.
5. /**
6. * @param args
7. */
8. public static void main(String[] args) {
9. // TODO Auto-generated method stub
10.
11. new Programmer();
12. pr.coding();
13. }
14. }
测试结果:
打印:
record code now compile code now run code now
4、关联(Association):
表示类与类之间的联接, 它使一个类知道另一个类的属性和方法. 关联可以使用单箭头表示单向关联, 使用双箭头或不使用箭头表示双向关联, 不建议使用双向关联. 关联有两个端点, 在每个端点可以有一个基数, 表示这个关联的类可以有几个实例. 常见的基数及含义: 0..1:0 或1 个实例. 0..*: 对实例的数目没有限制. 1: 只能有一个实例. 1..*: 至少有一个实例. 他体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系,比如人类和人类的朋友,电脑与键盘;这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的,一般是长期性的,而且双方的关系一般是平等的,表现在代码层面,为被关联类B以类属性的形式出现在关联类A中,也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量;在java 语言中关联关系是使用实例变量实现.
人类和朋友类图:
(1)、聚合:
表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分; 聚合关系也是使用实例变量实现的. 从java 语法上是分不出关联和聚合的. 关联关系中两个类是处于相同的层次, 而聚合关系中两不类是处于不平等的层次, 一个表示整体, 一个表示部分.
电脑和键盘类图:
Computer类
1. package dim.uml.association;
2.
3. public class Computer {
4.
5. null;
6. Computer(String Name)
7. {
8. " computer");
9. new KeyBoard();
10. }
11.
12. public void surfing()
13. {
14. keyBoard.type();
15. "surfing ");
16. }
17.
18. }
1. package dim.uml.association;
2.
3. public class KeyBoard {
4.
5. public KeyBoard() {
6. // TODO Auto-generated constructor stub
7. }
8.
9. public void type()
10. {
11. "typing");
12. }
13. }
测试类:
1. package dim.uml.association;
2.
3. public class TestAssociation {
4.
5. public static void main(String[] args) {
6. null;
7. new Computer("FAKE");
8. com.surfing();
9. }
10. }
(2)、组合:
整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束;比如你和你的大脑;合成关系不能共享. 。 表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分。 组合跟聚合几乎相同,唯一的区别就是“部分”不能脱离“整体”单独存在,就是说, “部分”的生命期不能比“整体”还要长。
组合关系类图:
语义上理解组合与聚合:
1、对于台式机键盘,是电脑的一部分,但是可以分离。【如果是笔记本电脑语义上是组合关系,整体与部分不可分。也可以钻空子,笔记本电脑键盘也可以拆。那时语义上是聚会关系。】
2、电脑与cpu关系。如果是组装电脑的语义上理解,是聚合关系,可以拿不同型号的CPU来组装电脑。如果是普通用户使用电脑,通电使用,电脑与CPU是组合关系。电脑与CPU不可以分离。
但是聚合和组合表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分;
关联的强弱程度:依赖<关联<聚合<组合