目录
1. 前言
2. 元素
2.1. 访问权限
3. 类之间的各种关系
3.1. 泛化
3.2 关联
3.3. 依赖
4. 另一篇参考的博文
UML类图形象反映系统类之间的关系,在正规的开发中经常使用,而且进行源码分析的时候也是必不可少的。之前由于基础有限,仅在学习C++的时候听过老师讲到过(本篇博文也是那个时候转载的),后来自己很少使用,最近一段时间由于进阶了Java高级语法,并在学习Spring、MyBatis框架,在学的时候经常会进行源码复分析,这个时候体会到UML类图的重要性,所以决定重新认真学一遍,在学习的基础上根据自己的理解重新补充了该篇博文。
UML类图中对应的实体有三种关系,分别是关联、泛化、依赖,再详细一点分的话,关联里面包含:聚合、组合;泛化里面包含:继承、实现。
关联具有方向性,用实线表示,没箭头的表示双向关联,有箭头就表示单向关联,关联与类中的属性区别在于类里面的某个属性引用到另一个实体时,则变成了关联。关联有两个形式:组合和聚合。
聚合:某个实体可以同时属于另外两个实体的一部分。用空心菱形表示。组合:某个实体只能属于其中一个实体的一部分。用实心菱形表示。分析上图的关联关系:
Teacher 和 Student 之间是关联关系:他们时双向的关联关系,而且使用多重性来表示 Teacher 和 Student 的关系( N :N,这里图中写成了1:N),图里使用(1..* 表示N),表示一个Teacher可以有多个学生,一个学生也可以有多个老师,这就是多对多。
Arm表示胳膊实体对象,一个人有两只胳膊,这两只胳膊只属于自己,所以是(1:2)的组合关系。
Student 与 BasketBallClub 和 HandwritingClub 是(1:N)的聚合关系,应为一个学生既可以是 BasketballClub 的成员,也可以同时是 HandwritingClub 的成员,所以是聚合关系。
如果一个类的改动会导致另一个类的改动,则称这两个类之间存在依赖关系,依赖关系使用带箭头的虚线表示,其中箭头指向被依赖的实体。依赖的常见形式有以下几种情况。
改动的类将消息发送给另一个类 改动的类以另一个类作为数据部分 改动的类以另一个类作为操作参数通常情况下依赖是单向的,尤其是当数据表现和数据模型分开设计时,数据表现依赖于数据模型。
这里不会将UML的各种元素都提到,我只想讲讲类图中各个类之间的关系; 能看懂类图中各个类之间的线条、箭头代表什么意思后,也就足够应对 日常的工作和交流; 同时,我们应该能将类图所表达的含义和最终的代码对应起来; 有了这些知识,看后面章节的设计模式结构图就没有什么问题了;
本章所有图形使用Enterprise Architect 9.2来画,所有示例详见根目录下的design_patterns.EAP
请看以下这个类图,类之间的关系是我们需要关注的:
车的类图结构为<<abstract>>,表示车是一个抽象类;它有两个继承类:小汽车和自行车;它们之间的关系为实现关系,使用带空心箭头的虚线表示;小汽车为与SUV之间也是继承关系,它们之间的关系为泛化关系,使用带空心箭头的实线表示;小汽车与发动机之间是组合关系,使用带实心箭头的实线表示;学生与班级之间是聚合关系,使用带空心箭头的实线表示;学生与身份证之间为关联关系,使用一根实线表示;学生上学需要用到自行车,与自行车是一种依赖关系,使用带箭头的虚线表示;下面详细介绍这六种关系;
类的继承结构表现在UML中为:泛化(generalize)与实现(realize):
继承关系为 is-a的关系;两个对象之间如果可以用 is-a 来表示,就是继承关系:(..是..)
eg:自行车是车、猫是动物
泛化关系用一条带空心箭头的直接表示;如下图表示(A继承自B);
eg:汽车在现实中有实现,可用汽车定义具体的对象;汽车与SUV之间为泛化关系;
注:最终代码中,泛化关系表现为继承非抽象类;
实现关系用一条带空心箭头的虚线表示;
eg:”车”为一个抽象概念,在现实中并无法直接用来定义对象;只有指明具体的子类(汽车还是自行车),才 可以用来定义对象(”车”这个类在C++中用抽象类表示,在JAVA中有接口这个概念,更容易理解)
注:最终代码中,实现关系表现为继承抽象类;
聚合关系用一条带空心菱形箭头的直线表示,如下图表示A聚合到B上,或者说B由A组成;
聚合关系用于表示实体对象之间的关系,表示整体由部分构成的语义;例如一个部门由多个员工组成;
与组合关系不同的是,整体和部分不是强依赖的,即使整体不存在了,部分仍然存在;例如, 部门撤销了,人员不会消失,他们依然存在;
组合关系用一条带实心菱形箭头直线表示,如下图表示A组成B,或者B由A组成;
与聚合关系一样,组合关系同样表示整体由部分构成的语义;比如公司由多个部门组成;
但组合关系是一种强依赖的特殊聚合关系,如果整体不存在了,则部分也不存在了;例如, 公司不存在了,部门也将不存在了;
关联关系是用一条直线表示的;它描述不同类的对象之间的结构关系;它是一种静态关系, 通常与运行状态无关,一般由常识等因素决定的;它一般用来定义对象之间静态的、天然的结构; 所以,关联关系是一种“强关联”的关系;
比如,乘车人和车票之间就是一种关联关系;学生和学校就是一种关联关系;
关联关系默认不强调方向,表示对象间相互知道;如果特别强调方向,如下图,表示A知道B,但 B不知道A;
注:在最终代码中,关联对象通常是以成员变量的形式实现的;
依赖关系是用一套带箭头的虚线表示的;如下图表示A依赖于B;他描述一个对象在运行期间会用到另一个对象的关系;
与关联关系不同的是,它是一种临时性的关系,通常在运行期间产生,并且随着运行时的变化; 依赖关系也可能发生变化;
显然,依赖也有方向,双向依赖是一种非常糟糕的结构,我们总是应该保持单向依赖,杜绝双向依赖的产生;
注:在最终代码中,依赖关系体现为类构造方法及类方法的传入参数,箭头的指向为调用关系;依赖关系处理临时知道对方外,还是“使用”对方的方法和属性;
《解析UML类图符号意义》,http://blog.csdn.net/l_nan/article/details/37036787