UML类图详解

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 23:43:01

注明:本文画图工具为StarUML

一、概述

1.1、类图介绍

首先介绍下类图,定义一个Person类,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;    }  } 

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。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]

中括号代表可选项。

1.2、类与类之间的关系

在画类图时,首先要清晰类和类之间的关系。类与类的关系总共有以下几种:泛化(Generalization)、实现(Realization)、依赖(Dependence)、关联(Association)、聚合(Aggregation)、组合(Composition)。

这6种关系的强弱顺序为:泛化=实现>组合>聚合>关联>依赖;

二、类关系详解


2.1、泛化

泛化表示is-a的关系,在Java中也叫作继承关系,在UML中用带空心三角形的直线来表示,箭头从子类指向父类,是对象之间耦合度最大的一种关系。
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:

2.2、实现

这里的实现关系就是Java中类与接口的实现关系,在UML中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:


可以看到在接口名字上多了一个<>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:
2.3、依赖

依赖是对象之间最弱的一种关联方式,是临时性的关联。代码中一般指由局部变量、函数参数、返回值建立的对于其他对象的调用关系。一个类调用被依赖类中的某些方法而得以完成这个类的一些职责。在类图使用带箭头的虚线表示,箭头从使用类指向被依赖的类。
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:

2.4、关联

关联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:

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:

2.5、聚合

聚合关系表示has-a的关系,是一种不稳定的包含关系。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,其中菱形从局部指向整体。

2.6、组合

组合表示contains-a的关系,是一种强烈的包含关系。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:

文章来源: https://blog.csdn.net/zhanyu1/article/details/92099204
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