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】

staruml怎么做系统软件架构图 staruml功能结构图_Computer

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:

staruml怎么做系统软件架构图 staruml功能结构图_UML_02

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:

        staruml怎么做系统软件架构图 staruml功能结构图_UML_03

        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:

        staruml怎么做系统软件架构图 staruml功能结构图_Computer_04

        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:

        staruml怎么做系统软件架构图 staruml功能结构图_staruml怎么做系统软件架构图_05

        (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:

        staruml怎么做系统软件架构图 staruml功能结构图_staruml怎么做系统软件架构图_06

        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:

        staruml怎么做系统软件架构图 staruml功能结构图_java_07

        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