在Visio里,包和类的关系是包含关系,将类拖入包的文件夹之后,关系就建立了,二元关联符号可以设置为:聚合、合成。
接口:空心圆+直线(唐老鸭类实现了‘讲人话’);
依赖:虚线+箭头(动物和空气的关系);
关联:实线+箭头(企鹅需要知道气候才迁移);
聚合:空心四边形+实线+箭头(雁群和大雁的关系);
合成:实心四边形+实线+箭头(鸟和翅膀的关系);
泛化:空心三角形+实线(动物和鸟的继承关系);
实现:空心三角形+虚线(实现大雁飞翔的接口);
接口:空心圆+直线(唐老鸭类实现了‘讲人话’);
依赖:虚线+箭头(动物和空气的关系);
关联:实线+箭头(企鹅需要知道气候才迁移);
聚合:空心四边形+实线+箭头(雁群和大雁的关系);
合成:实心四边形+实线+箭头(鸟和翅膀的关系);
泛化:空心三角形+实线(动物和鸟的继承关系);
实现:空心三角形+虚线(实现大雁飞翔的接口);
对于设计模式有兴趣的话不妨在线看一个:http://book.csdn.net/bookfiles/575/
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开发Java应用程序时,开发者要想有效地利用统一建模语言(UML),必须全面理解UML元素以及这些元素如何映射到Java。本文重点讨论UML类图中的元素。
类图是最常用的UML图,它用于描述系统的结构化设计。其中包括类关系以及与每个类关联的属性及行为。类图能出色地表示继承与合成关系。为了将类图作为一 种高效的沟通工具使用,开发者必须理解如何将类图上出现的元素转换到Java中。下面来进一步探索这一转换过程。
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开发Java应用程序时,开发者要想有效地利用统一建模语言(UML),必须全面理解UML元素以及这些元素如何映射到Java。本文重点讨论UML类图中的元素。
类图是最常用的UML图,它用于描述系统的结构化设计。其中包括类关系以及与每个类关联的属性及行为。类图能出色地表示继承与合成关系。为了将类图作为一 种高效的沟通工具使用,开发者必须理解如何将类图上出现的元素转换到Java中。下面来进一步探索这一转换过程。
元素
在后面的小节中,分别讲解了类图的各个元素及其在Java中相应的表示。我会列出元素名,后续简短的代码片断和一幅图来表示元素在类图上的样子。每一节的最后简要总结了该元素。
类(Class)
类(图A)是对象的蓝图,其中包含3个组成部分。第一个是Java中定义的类名。第二个是属性(attributes)。第三个是该类提供的方法。
属性和操作之前可附加一个可见性修饰符。加号(+)表示具有公共可见性。减号(-)表示私有可见性。#号表示受保护的可见性。省略这些修饰符表示具有 package(包)级别的可见性。如果属性或操作具有下划线,表明它是静态的。在操作中,可同时列出它接受的参数,以及返回类型,如图A的“Java” 区域所示。
属性和操作之前可附加一个可见性修饰符。加号(+)表示具有公共可见性。减号(-)表示私有可见性。#号表示受保护的可见性。省略这些修饰符表示具有 package(包)级别的可见性。如果属性或操作具有下划线,表明它是静态的。在操作中,可同时列出它接受的参数,以及返回类型,如图A的“Java” 区域所示。
图A
C#:
第一行:类名,如果是抽象类,则用斜体显示.
第二行:字段或属性.
第三行:类的操作(方法或者行为).
+ :表示public; - :表示:private; #:表示protected;
包(Package)
包(图B) 是一种常规用途的组合机制。UML中的一个包直接对应于Java中的一个包。在Java中,一个包可能含有其他包、类或者同时含有这两者。进行建模时,你 通常拥有逻辑性的包,它主要用于对你的模型进行组织。你还会拥有物理性的包,它直接转换成系统中的Java包。每个包的名称对这个包进行了惟一性的标识。
图B
接口(Interface)
接口(图C)是一系列操作的集合,它指定了一个类所提供的服务。它直接对应于Java中的一个接口类型。接口既可用图C的那个图标来表示,也可由附加了<<interface>>的一个标准类来表示。通常,根据接口在类图上的样子,就能知道与其他类的关系。
图C
C#:
它表示一个接口图,与类图的区别主要是顶端有<<interface>>显示。第一行是接口名称,第二行是接口方法。接口还有另一种表示方法,俗称棒棒糖表示法,就是唐老鸭类实现了‘讲人话’的接口。”
它表示一个接口图,与类图的区别主要是顶端有<<interface>>显示。第一行是接口名称,第二行是接口方法。接口还有另一种表示方法,俗称棒棒糖表示法,就是唐老鸭类实现了‘讲人话’的接口。”
关系
后面的例子将针对某个具体目的来独立地展示各种关系。虽然语法无误,但这些例子可进一步精炼,在它们的有效范围内包括更多的语义。
依赖(Dependency)
实体之间一个“使用”关系暗示一个实体的规范发生变化后,可能影响依赖于它的其他实例(图D)。 更具体地说,它可转换为对不在实例作用域内的一个类或对象的任何类型的引用。其中包括一个局部变量,对通过方法调用而获得的一个对象的引用(如下例所 示),或者对一个类的静态方法的引用(同时不存在那个类的一个实例)。也可利用“依赖”来表示包和包之间的关系。由于包中含有类,所以你可根据那些包中的 各个类之间的关系,表示出包和包的关系。
图D
“动物几大特征,比如有新陈代谢,能繁殖。而动物要有生命力,需要氧气、水以及食物等。也就是说,动物依赖于氧气和水。他们之间是依赖关系(Dependency),用虚线箭头来表示。”
abstract class Animal
{
public Metabolism (Oxygen oxygen,Water water)
{
}
}
关联(Association)
实体之间的一个结构化关系表明对象是相互连接的。箭头是可选的,它用于指定导航能力。如果没有箭头,暗示是一种双向的导航能力。在Java中,关联(图E) 转换为一个实例作用域的变量,就像图E的“Java”区域所展示的代码那样。可为一个关联附加其他修饰符。多重性(Multiplicity)修饰符暗示 着实例之间的关系。在示范代码中,Employee可以有0个或更多的TimeCard对象。但是,每个TimeCard只从属于单独一个 Employee。
图E
大 鸟:“你看企鹅和气候两个类,企鹅是很特别的鸟,会游不会飞。更重要的是,它与气候有很大的关联。我们不去讨论为什么北极没有企鹅,为什么它们要每年长途 跋涉。总之,企鹅需要‘知道’气候的变化,需要‘了解’气候规律。当一个类‘知道’另一个类时,可以用关联(association)。关联关系用实线箭 头来表示。”
class Penguin : Bird
{
private Climate climate;
聚合(Aggregation)
聚合(图F)是关联的一种形式,代表两个类之间的整体/局部关系。聚合暗示着整体在概念上处于比局部更高的一个级别,而关联暗示两个类在概念上位于相同的级别。聚合也转换成Java中的一个实例作用域变量。
关联和聚合的区别纯粹是概念上的,而且严格反映在语义上。聚合还暗示着实例图中不存在回路。换言之,只能是一种单向关系。
关联和聚合的区别纯粹是概念上的,而且严格反映在语义上。聚合还暗示着实例图中不存在回路。换言之,只能是一种单向关系。
图F
大 鸟:“我们再来看大雁与雁群这两个类,大雁是群居动物,每只大雁都是属于一个雁群,一个雁群可以有多只大雁。所以它们之间就满足聚合 (Aggregation)关系。聚合表示一种弱的‘拥有’关系,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分[DPE](DPE表示此句 摘自《设计模式》(第2版),详细摘要说明见附录二)。聚合关系用空心的菱形+实线箭头来表示。”
class WideGooseAggregate
{
private WideGoose[] arrayWideGoose;
}
合成(Composition)
合成 (图G) 是聚合的一种特殊形式,暗示“局部”在“整体”内部的生存期职责。合成也是非共享的。所以,虽然局部不一定要随整体的销毁而被销毁,但整体要么负责保持局 部的存活状态,要么负责将其销毁。局部不可与其他整体共享。但是,整体可将所有权转交给另一个对象,后者随即将承担生存期职责。
Employee和TimeCard的关系或许更适合表示成“合成”,而不是表示成“关联”。
图G
大 鸟:“合成(Composition,也有翻译成‘组合’的)是一种强的‘拥有’关系,体现了严格的部分和整体的关系,部分和整体的生命周期一样 [DPE]。在这里鸟和其翅膀就是合成(组合)关系,因为它们是部分和整体的关系,并且翅膀和鸟的生命周期是相同的。合成关系用实心的菱形+实线箭头来表 示。另外,你会注意到合成关系的连线两端还有一个数字‘1’和数字‘2’,这被称为基数。表明这一端的类可以有几个实例,很显然,一个鸟应该有两只翅膀。 如果一个类可能有无数个实例,则就用‘n’来表示。关联关系、聚合关系也可以有基数的。”
class Bird
{
private Wing wing;
public Bird()
{
wing = new Wing();
}
}
泛化(Generalization)
泛化(图H)表示一个更泛化的元素和一个更具体的元素之间的关系。泛化是用于对继承进行建模的UML元素。在Java中,用extends关键字来直接表示这种关系。
图H
大鸟:“接下来就可讲类与类,类与接口之间的关系了。你可首先注意动物、鸟、鸭、唐老鸭之间关系符号。”
小菜:“明白了,它们都是继承的关系,继承关系用空心三角形+实线来表示。”
实现(Realization)
实例(图I)关系指定两个实体之间的一个合同。换言之,一个实体定义一个合同,而另一个实体保证履行该合同。对Java应用程序进行建模时,实现关系可直接用implements关键字来表示。
图I
大鸟:“我举的几种鸟中,大雁是最能飞的,我让它实现了飞翔接口。实现接口用空心三角形+虚线来表示。”
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精确映射
如本文所述,UML类图上的元素能精确映射到编程语言。开发团队的成员可利用这种精确性来加强沟通,取得对系统结构化设计的共识。