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2. 设计模式-详解UML类图
2.UML
目录
2.1 UML基本介绍
- UML——Unified modeling language UML (统一建模语言)，是一种用于软件系统分析和设计的语言工具，它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果
- UML本身是一套符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等。
画UML图与写文章差不多，都是把自己的思想描述给别人看，关键在于思路和条理，UML图分类:
- 用例图(use case)
- 静态结构图: 类图、对象图、包图、组件图、部署图
- 动态行为图:交互图(时序图与协作图)、状态图、活动图
- 说明: 类图是描述类与类之间的关系的，是UML图中最核心的部分。
2.2 UML类图
- 用于描述系统中的类(对象)本身的组成和类(对象)之间的各种静态关系。类图是面向对象建模的主要组成部分。
- 类之间的关系: 依赖、泛化(继承)、实现、关联、聚合与组合
2.3 类图的表示方式
1）在UML类图中，类使用包含类名、属性(field) 和方法(method) 且带有分割线的矩形来表示，比如下图表示一个Employee类，它包含name,age和address这3个属性，以及work()方法。
2）属性/方法名称前加的加号和减号表示了这个属性/方法的可见性，UML类图中表示可见性的符号有三种：
- +：表示public
- -：表示private
- #：表示protected
3）属性的完整表示方式是： 可见性 属性名 ：类型 [ = 缺省值 ]
4）方法的完整表示方式是： 可见性 方法名(参数列表) [ ：返回类型 ]
- 也可以将类型放在变量名前面，返回值类型放在方法名前面
示例
上图Demo类定义了三个方法：
- method()方法：修饰符为public，没有参数，没有返回值。
- method1()方法：修饰符为private，没有参数，返回值类型为String。
- method2()方法：修饰符为protected，接收两个参数，第一个参数类型为int，第二个参数类型为String，返回值类型是int。
- method3()方法：权限修饰符为默认修饰符，返回值为void
2.4 类图-依赖关系（Dependence）
- 只要是在类中用到了对方，那么他们之间就存在依赖关系。如果没有对方，连编绎都通过不了。
- 在UML类图中，依赖关系使用带箭头的虚线来表示，箭头指向被依赖的类。
依赖关系示例代码：
public class PersonServiceBean {
private PersonDao personDao;//类
public void save(Person person){}
public IDCard getIDCard(Integer personid){}
public void modify() {
Department department = new Department();
}
}
public class PersonDao{}
public class IDCard{}
public class Person{}
public class Department{}
以上代码对应的类图:
总结
- 类中用到了对方
- 是类的成员属性
- 是方法的返回类型
- 是方法接收的参数类型
- 方法中使用到
- 以上都是依赖。
2.5 类图-泛化关系（Generalization）
1）泛化关系实际上就是继承关系，它是依赖关系的特例
2）在 UML 类图中，泛化关系用带空心三角箭头的实线来表示，箭头从子类指向父类
泛化关系示例代码：
public abstract class DaoSupport{
public void save(Object entity){
}
public void delete(Object id){
}
}
public class PersonServiceBean extends Daosupport{
}
以上代码对应类图:
2.6 类图-实现关系（Implementation）
1）实现关系是接口与实现类之间的关系，也是依赖关系的特例。
2）在 UML 类图中，实现关系使用带空心三角箭头的虚线来表示，箭头从实现类指向接口。
实现关系示例代码：
public interface PersonService {
public void delete(Interger id);
}
public class PersonServiceBean implements PersonService {
public void delete(Interger id){}
}
以上关系对应类图如下：
2.7 类图-关联关系（Association）
1）关联关系是对象之间的一种引用关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的联系，是依赖关系的特例
2）具有导航性：即双向关系或单向关系
3）具有多重性。主要有以下几种形式：
关联关系的多重性 形式
含义
形式
含义
0
恰为0
1
恰为1
0..1
0或1
0..*
任何数
*
任何数
1..*
1或更多
- 单向一对一
单向一对一关联关系示例代码 public class Person {
private IDCard card;
}
public class IDCard{}
标单向一对一关联关系类图题 - 双向一对一
双向一对一关联关系示例代码 public class Person {
private IDCard card;
}
public class IDCard{
private Person person
}
标题双向一对一关联关系类图 双向关联关系用一个不带箭头的实线表示。
-
自关联关系
自关联关系示例代码 public class Employee {
private Integer id; // 主键id
private Integer leader; // 领导id
}
自关联关系类图标题 2.8 类图-聚合关系（Aggregation）
1）表示的是整体和部分的关系，整体与部分可以分开。
2）聚合关系是关联关系的特例，所以他具有关联关系的导航性与多重性。
3）在UML类图中，聚合关系可以用带空心菱形的实线来表示，菱形指向整体。
示例：如，一台电脑由键盘(keyboard)、显示器(monitor)，鼠标等组成;组成电脑的各个配件是可以从电脑上分离出来的。
聚合关系示例代码 public Computer {
private Mouse mouse;
private Monitor monitor;
public void setMouse(Mouse mouse) {
this.mouse = mouse;
}
public void setMonitor(Monitor monitor) {
this.monitor = monitor;
}
}
聚合关系类图标题 2.9 类图-组合关系（Composition）
1）也是整体与部分的关系，但是整体与部分不可以分开。
2）在UML类图中，组合关系用带实心菱形的实线来表示，菱形指向整体
3）再看一个案例：在程序中我们定义实体，Person、IDCard和Head，那么Head和Person就是组合，IDCard和Person就是聚合。
示例：Person与IDCard、Head, 那么 Head和Person就是组合，IDCard和Person就是聚合。但是如果在程序中Person实体中定义了对IDCard进行级联删除，即删除Person时连同IDCard一起删除，那么IDCard 和 Person 就是组合了
组合关系示例代码 public class Person{
private IDCard card;
private Head head = new Head();
}
public class IDCard{}
public class Head{}
标组合关系类图题 2.10 组合关系 VS 聚合关系
1）组合关系是一种强关联关系，部分和整体具有同样的生命周期，即部分不能脱离整体单独存在，在整体消亡后，部分也会随之消亡。比如人和器官就是组合关系；国和家的关系也是组合关系，国没有了家也就没有了。
2）聚合关系是一种弱关联关系，部分和整体并没有相同的生命周期，整体消亡后部分可以独立存在。比如汽车(整体)与轮胎或发动机(部分)的关系，轮胎或发动机都可以脱离汽车而独立存在；再比如公司和员工的关系。
3）一般来说，组合关系中，被组合的对象是在组合对象创建的时候创建的，如上述组合关系代码中所看到的一样。
4）组合对象和被组合对象是一对一的关联关系；聚合关系则不同，被聚合的对象可以属于多个聚合对象，例如一个员工可以属于多个公司（全职和兼职）
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后记
我水平有限，错误难免，还望各位加以指正。
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- 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_43113381/article/details/127545363