UML类图

UML类图

    一、什么是UML

    统一建模语言（Unified Modeling Language，缩写UML）是非专利的第三代建模和规约语言。
    UML是一种开放的方法，用于说明、可视化、构建和编写一个正在开发的、面向对象的、软件密集系统的制品的开放方法。

    UML分为模型和图形两大类。区分UML模型和UML图是非常重要的，UML图（包括用例图、协作图、活动图、序列图、部署图、构件图、类图、状态图）是模型中信息的图表表达形式，但是UML模型独立于UML图存在。

    二、为什么要学习UML类图

   在学习设计模式的时候，UML类图是帮助我们理清楚各个类之间关系的一个非常重要的工具

    三、UML类图格式

    一般是长方形（分三格）
    1）类名：在最上面那格（粗体，如果是类是抽象类则类名显示为斜体）
    2）属性（成员变量）：在中间位置（可见性 名称：类型[=默认值]）
    3）方法（成员函数）：在最下面位置（可见性 名称（参数列表 参数1，参数2） ：返回类型）

    可见性：一般为public、private、protected、default，在类图分别用+、-、#、~

    类与类之间的表达式：
    类图中类与类之间的关系主要由：继承、实现、依赖、关联、聚合、组合这六大类型。表示方式如下图：

  

   1. 继承关系

   继承关系表示一般与特殊的关系，指定子类如何特殊化父类的特征和行为。

   在UML类图中，用带空心三角箭头的实线来表示泛化关系，箭头从子类指向父类。

   说明：上图中，父类动物有一个吃的方法，小鸟和狮子都继承于动物类，小鸟有它特有的方法飞行，而狮子有特有的方法奔跑。

   2. 实现关系

   实现关系就是接口和实现类之间的关系。类实现了接口中的抽象方法。

   在UML类图中，用带空心三角箭头的虚线来表示实现关系，箭头从实现类指向接口。

   如下图：

   说明：如上图，父类动物有一个吃的方法，小鸟和狮子都继承于动物类，小鸟有它特有的方法飞行，而狮子有特有的方法奔跑。

   3. 依赖关系

   依赖关系是一种使用关系，表示某个类依赖于另外一个类，通常表现为，某个类的方法的参数使用了另外一个类的对象。

   在UML类图中，依赖关系用带箭头的虚线表示，箭头从使用类指向被依赖的类。下图中表示，程序员依赖于计算机来编写代码。

   4.  关联关系

   关联关系是对象之间的一种引用关系，表示一个类和另外一个类之间的联系，如老师和学生，学生和课程

   关联关系有单向和双向的。在UML类图中，单向关联用一个带箭头的实线表示，箭头从使用类指向被关联的类，双向关联用带箭头或者没有箭头的实线来表示。

   说明：上图表示老师和学生之间的关系是双向的，一个老师可以有多个学生，一个学生也可以有多个老师。学生和课程之间是单向的，一个学生会学习多门课程，而课程是一个抽象的概念，它不拥有学生。

   5. 聚合关系（Aggregation）

   聚合关系是一种特殊的关联关系，表示整体和部分之间的关系（has-a），是一种不稳定的包含关系。如学校和老师，车子和轮胎。

   聚合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。如老师是学校的一部分，同时老师也是独立的个体，可以单独存在。

   在UML中聚合关系用空心菱形的直线表示，菱形指向整体。

   举例：

   1） 汽车发动机是汽车的一部分，但是发动机也可以独立存在

   2）大雁是雁群的一部分，但是大雁也可以独立存在

   如下图：

   6. 组合关系（composition）

   组合关系表示类的整体和部分之间的关系，整体和部分具有一致的生命周期。一旦整体对象不存在，部分对象也就不存在了，它们都会在同一个生命中死去。例如，一个人是由一个头和一个身体组成的。两者密不可分，并存。

   在UML中用带实心菱形的直线表示，菱形指向整体。

   举例：

   1） 头是整体，嘴巴只是一个部分。嘴巴不能独立存在

   2）羽毛是大雁的一部分，但是羽毛不能独立存在。

   如下图：

 

 

   四、总结

   六种关系中，从弱到强依次是：

   依赖关系 < 关联关系 < 聚合关系 < 组合关系 < 实现关系 = 继承关系

 

   参考链接：

   https://www.cnblogs.com/mq0036/p/8296917.html

   https://juejin.cn/post/6844903893327937550

   https://segmentfault.com/a/1190000021317534