UML之类图

时间:2023-03-26 12:17:01

类(Class)封装了数据和行为,是具有相同属性、操作、关系的对象集合的总称。

类图(Class Dialog)使用系统中不同类来描述系统的静态结构,类图用来描述不同类和它们之间的关系。

类图由三部分组成:

(1)类名(每个单词的首字母均大写,中间无空格)

(2)属性

表达方式:可见性  名称:类型  [=默认值]

可见性: +    public

-     private

#    protected

(为了保证数据的封装性,可见性一般为private,私有属性是通过公有的set方法和get方法供外界使用的)

名称:第一个单词首字母小写,后面单词首字母均大写,中间无空格

(3)方法

表达方式:可见性  名称(参数列表):返回类型

可见性、名称的格式同上(构造方法首字母大写,没有冒号及后面的内容)

UML之类图

类图之间的关系:

1. 关联关系(Association)

关联关系用来表示一类对象与另一类对象之间有联系,是一种结构化关系。

比如汽车和轮胎,学生与班级,师傅和徒弟等。

关联关系有如下6中类型:

(1)双向关联

默认情况下关联是双向的。

例如顾客(Customer)购买商品(Product),反之,商品属于顾客。两者之间总是存在着联系。

UML之类图

以下java代码与上图相对应:

public class Customer
{
private Product[] products; ... } public class Product
{
private Customer customer; ... }

(2)单向关联

类的关联也可以是单向的。即类A包含类B对象的引用(类A包含指向类B对象的变量),而类B不包含类A对象的引用。

例如:顾客(Customer)拥有地址(Address),而地址不拥有顾客的信息。

UML之类图

以下java代码与上图相对应:

public class Customer
{
private Address address; ... } public class Address
{ ... }

(3)自关联

一些类的属性对象的类型为该类本身。

例如:一个节点类(Node)的成员也是一个节点对象。

UML之类图

以下java代码与上图相对应:

public class Node
{
private Node subNode; ... }

(4)重数性关联

即在关联关系的直线两侧增加数字来表示对应数量。

m..n    表示另一个类的一个对象对应至少m个、最多n个本类对象

1..1     表示另一个类的一个对象对应一个本类对象

0..*     表示另一个类的一个对象对应零个或者多个本类对象

例如:一个界面(Form)可以有零个或者多个按钮(Button),而一个按钮只属于一个界面。

UML之类图

以下java代码与上图相对应:

public class Form
{
private Button[] buttons; ... } public class Button
{ ... }

(5)聚合关系(Aggregation)

表示整体与部分的关系,成员对象是整体对象的一部分,但成员类可以脱离整体类独立存在。

例如:汽车(Car)与发动机(Engine),发动机是汽车的组成部分,但也可以脱离汽车单独存在。

UML之类图

正是由于发动机能脱离汽车单独存在,因此在类Car中并不直接实例化Engine,而是通过构造方法或者set方法将在外部实例化好的Engine对象以参数形式传进来(注入)。

由于Car和Engine的实例化时间不同,所以它们之间不存在生命周期的制约关系。

以下java代码与上图相对应:

public class Car
{
private Engine engine; public Car(Engine engine)
{
this.engine = engine;
} public void setEngine(Engine engine)
{
this.engine = engine;
} ... } public class Engine
{ ... }

(6)组合关系(Composition)

组合关系也表示整体和部分的关系,但是一旦整体对象不存在,部分对象也不能存在。

例如:人的头(Head)和嘴巴(Mouth)是组合关系。

UML之类图

Mouth对象的实例化是在Head类的构造方法中执行的,因此Head对象和Mouth对象同时被创建,两者具有统一的生命周期。

以下java代码与上图相对应:

public class Head
{
private Mouth mouth; public Head()
{
mouth = new Mouth();
} ... } public class Mouth
{ ... }

2. 依赖关系(Dependency)

依赖关系是一种使用关系,即一个事务使用另一个事务。这个事务的改变可能会影响到使用该事务的其他事务。

大多数情况下,依赖关系表现在一个类的方法使用了另外一个类的对象作为参数。

例如:驾驶员开车,在Drive类中的drive()方法将Car类型的对象传递进来,以调用类Car中的move()方法。此时drive()依赖于move()方法,故Drive类依赖于Car类。

UML之类图

以下java代码与上图相对应:

public class Drive
{
public void drive(Car car)
{
car.move();
} ... } public class Car
{
public void move()
{
...
} ... }

依赖的3种方法:

(1)构造函数传递依赖对象(构造函数注入)

上例即为构造函数注入,通过构造函数将依赖对象传入。

(2)Setter方法传递依赖对象(Setter注入)

public class Drive{
private Car car;
public void setCar(Car car){
this.car = car;
}
}

通过set方法将依赖对象传入。

(3)接口声明依赖对象(接口注入)

当依赖类是接口类时,在声明的接口方法的传入参数是依赖对象。

3. 泛化关系(Generalization,继承关系)

泛化关系描述的父类与子类之间的关系(子类继承父类所有非私有的属性和方法),父类又称为基类或超类,子类又称为派生类。

例如:Stuent类和Teacher类都继承自Person类。(相当于Student类和Teacher类都拥有3个属性、4个方法)

UML之类图

以下java代码与上图相对应:

public class Person
{
protected String name;
protected int age; public void move()
{
...
} public void eat()
{
...
} public void say()
{
...
}
} public class Student extends Person
{
private String studentNo; public void study()
{
...
}
} public class Teacher extends Person
{
private String teacherNo; public void teach()
{
...
}
}

4. 接口与实现关系(Realization)

在接口中,一般没有属性,而且所有的操作都是抽象的,只有方法的声明,没有方法的实现。

实现接口的类必须实现接口中所有的方法,除非这个类是抽象的。

(接口和接口之间也有继承关系和依赖关系)

例如:交通工具接口Vehicle有一个抽象方法move(),在类Car和类Ship中都实现接口中的move()方法,但具体的实现细节可以不一样。

UML之类图

以下java代码与上图相对应:

public interface Vehicle
{
public void move();
} public class Car implements Vehicle
{
public void move()
{
...
}
} public class Ship implements Vehicle
{
private String teacherNo; public void move()
{
...
...
}
}

各种关系的强弱程度:

依赖关系是类与类之间最弱的关系,是指一个类(依赖类)知道或临时使用另一个类(目标类),依赖类并不维护目标类,是一个典型的瞬时关系。

关联关系是较强的关系,指一个类拥有另一个类的引用,表示类之间的一种非临时的(长期的)、非偶然的合作关系。

聚合关系是更强的关系,代表两个类之间的整体和部分的关系(可分割),整体在概念上比部分高一个级别。

组合关系是比聚合关系更强的关系,代表两个类之间的整体和部分的关系,但不可分割,在任何时候部分只能包含在一个整体中,两者生命周期相连。

泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖

使用类图描述和分析6大设计原则与常见的设计模式   http://www.cnblogs.com/LangZXG/p/6204142.html

注:转载请注明出处   http://www.cnblogs.com/LangZXG/p/6208716.html