类(Class)封装了数据和行为,是具有相同属性、操作、关系的对象集合的总称。
类图(Class Dialog)使用系统中不同类来描述系统的静态结构,类图用来描述不同类和它们之间的关系。
类图由三部分组成:
(1)类名(每个单词的首字母均大写,中间无空格)
(2)属性
表达方式:可见性 名称:类型 [=默认值]
可见性: + public
- private
# protected
(为了保证数据的封装性,可见性一般为private,私有属性是通过公有的set方法和get方法供外界使用的)
名称:第一个单词首字母小写,后面单词首字母均大写,中间无空格
(3)方法
表达方式:可见性 名称(参数列表):返回类型
可见性、名称的格式同上(构造方法首字母大写,没有冒号及后面的内容)
类图之间的关系:
1. 关联关系(Association)
关联关系用来表示一类对象与另一类对象之间有联系,是一种结构化关系。
比如汽车和轮胎,学生与班级,师傅和徒弟等。
关联关系有如下6中类型:
(1)双向关联
默认情况下关联是双向的。
例如顾客(Customer)购买商品(Product),反之,商品属于顾客。两者之间总是存在着联系。
以下java代码与上图相对应:
public class Customer { private Product[] products; ... } public class Product { private Customer customer; ... }
(2)单向关联
类的关联也可以是单向的。即类A包含类B对象的引用(类A包含指向类B对象的变量),而类B不包含类A对象的引用。
例如:顾客(Customer)拥有地址(Address),而地址不拥有顾客的信息。
以下java代码与上图相对应:
public class Customer { private Address address; ... } public class Address { ... }
(3)自关联
一些类的属性对象的类型为该类本身。
例如:一个节点类(Node)的成员也是一个节点对象。
以下java代码与上图相对应:
public class Node { private Node subNode; ... }
(4)重数性关联
即在关联关系的直线两侧增加数字来表示对应数量。
m..n 表示另一个类的一个对象对应至少m个、最多n个本类对象
1..1 表示另一个类的一个对象对应一个本类对象
0..* 表示另一个类的一个对象对应零个或者多个本类对象
例如:一个界面(Form)可以有零个或者多个按钮(Button),而一个按钮只属于一个界面。
以下java代码与上图相对应:
public class Form { private Button[] buttons; ... } public class Button { ... }
(5)聚合关系(Aggregation)
表示整体与部分的关系,成员对象是整体对象的一部分,但成员类可以脱离整体类独立存在。
例如:汽车(Car)与发动机(Engine),发动机是汽车的组成部分,但也可以脱离汽车单独存在。
正是由于发动机能脱离汽车单独存在,因此在类Car中并不直接实例化Engine,而是通过构造方法或者set方法将在外部实例化好的Engine对象以参数形式传进来(注入)。
由于Car和Engine的实例化时间不同,所以它们之间不存在生命周期的制约关系。
以下java代码与上图相对应:
public class Car { private Engine engine; public Car(Engine engine) { this.engine = engine; } public void setEngine(Engine engine) { this.engine = engine; } ... } public class Engine { ... }
(6)组合关系(Composition)
组合关系也表示整体和部分的关系,但是一旦整体对象不存在,部分对象也不能存在。
例如:人的头(Head)和嘴巴(Mouth)是组合关系。
Mouth对象的实例化是在Head类的构造方法中执行的,因此Head对象和Mouth对象同时被创建,两者具有统一的生命周期。
以下java代码与上图相对应:
public class Head { private Mouth mouth; public Head() { mouth = new Mouth(); } ... } public class Mouth { ... }
2. 依赖关系(Dependency)
依赖关系是一种使用关系,即一个事务使用另一个事务。这个事务的改变可能会影响到使用该事务的其他事务。
大多数情况下,依赖关系表现在一个类的方法使用了另外一个类的对象作为参数。
例如:驾驶员开车,在Drive类中的drive()方法将Car类型的对象传递进来,以调用类Car中的move()方法。此时drive()依赖于move()方法,故Drive类依赖于Car类。
以下java代码与上图相对应:
public class Drive { public void drive(Car car) { car.move(); } ... } public class Car { public void move() { ... } ... }
依赖的3种方法:
(1)构造函数传递依赖对象(构造函数注入)
上例即为构造函数注入,通过构造函数将依赖对象传入。
(2)Setter方法传递依赖对象(Setter注入)
public class Drive{ private Car car; public void setCar(Car car){ this.car = car; } }
通过set方法将依赖对象传入。
(3)接口声明依赖对象(接口注入)
当依赖类是接口类时,在声明的接口方法的传入参数是依赖对象。
3. 泛化关系(Generalization,继承关系)
泛化关系描述的父类与子类之间的关系(子类继承父类所有非私有的属性和方法),父类又称为基类或超类,子类又称为派生类。
例如:Stuent类和Teacher类都继承自Person类。(相当于Student类和Teacher类都拥有3个属性、4个方法)
以下java代码与上图相对应:
public class Person { protected String name; protected int age; public void move() { ... } public void eat() { ... } public void say() { ... } } public class Student extends Person { private String studentNo; public void study() { ... } } public class Teacher extends Person { private String teacherNo; public void teach() { ... } }
4. 接口与实现关系(Realization)
在接口中,一般没有属性,而且所有的操作都是抽象的,只有方法的声明,没有方法的实现。
实现接口的类必须实现接口中所有的方法,除非这个类是抽象的。
(接口和接口之间也有继承关系和依赖关系)
例如:交通工具接口Vehicle有一个抽象方法move(),在类Car和类Ship中都实现接口中的move()方法,但具体的实现细节可以不一样。
以下java代码与上图相对应:
public interface Vehicle { public void move(); } public class Car implements Vehicle { public void move() { ... } } public class Ship implements Vehicle { private String teacherNo; public void move() { ... ... } }
各种关系的强弱程度:
依赖关系是类与类之间最弱的关系,是指一个类(依赖类)知道或临时使用另一个类(目标类),依赖类并不维护目标类,是一个典型的瞬时关系。
关联关系是较强的关系,指一个类拥有另一个类的引用,表示类之间的一种非临时的(长期的)、非偶然的合作关系。
聚合关系是更强的关系,代表两个类之间的整体和部分的关系(可分割),整体在概念上比部分高一个级别。
组合关系是比聚合关系更强的关系,代表两个类之间的整体和部分的关系,但不可分割,在任何时候部分只能包含在一个整体中,两者生命周期相连。
泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖
使用类图描述和分析6大设计原则与常见的设计模式 http://www.cnblogs.com/LangZXG/p/6204142.html