1. UML 基本介绍
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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
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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,如下图
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使用UML来建模,常用的工具有 RationalRose , 也可以使用一些插件来建模
相关概念:
- Note:对象UML 进行注释说明
- Class:表示类,可以添加属性和方法
- Interface:表示接口,可以添加抽象方法
- Dependency:表示依赖(使用)
- Association:表示关联
- Generalization:表示泛化(继承)
- Realization:表示实现
- Aggregation:表示聚合
- Composite:表示组合
2. UML 图
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
类图是描述类与类之间的关系的,是UML图中最核心的
2.1 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。
- 类之间的关系: 依赖、泛化(继承)、实现、关联、聚合与组合
举例:
public class Person { // 代码形式->类图
private Integer id;
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
}
如上代码对应的类图表示为:
3 . 类与类的关系
3.1 依赖关系(Dependency)
只要是在类中用到了对方, 那么他们之间就存在依赖关系。 如果代码中没有对方, 连编绎都通过不了
代码:
public class PersonServiceBean {
private PersonDao personDao;//成员变量
public void save(Person person){} //作为方法的参数
public IDCard getIDCard(Integer personid){ //方法返回值
return null;
}
public void modify(){
Department department = new Department(); //局部变量
}
}
public class PersonDao{}
public class IDCard{}
public class Person{}
public class Department{}
类图(虚线箭头表示):
依赖关系小结:类中用到了对方,他们就存在依赖关系
- 类的成员属性
- 方法的返回类型
- 方法接收的参数类型
- 方法中使用的局部变量
3.2 泛化关系(Generalization)
泛化关系实际上就是继承关系,他是依赖关系的特例
代码:
public abstract class DaoSupport{
public void save(Object entity){
}
public void delete(Object id){
}
}
public class PersonServiceBean extends Daosupport{
}
类图(实线空心三角箭头表示):
泛化关系小结:
- 泛化关系实际上就是继承关系
- 如果 A 类继承了 B 类, 我们就说 A 和 B 存在泛化关系
3.3 实现关系(Implementation)
实现关系实际上就是 A 类实现 B 接口, 他是依赖关系的特例
代码:
public interface PersonService {
public void delete(Integer id);
}
public class PersonServiceBean implements PersonService {
public void delete(Integer id){
}
}
类图(空心三角形 + 虚线 表示)
3.4 关联关系(Association)
- 关联关系实际上就是类与类之间的联系,他是依赖关系的特例(除了继承和实现)
- 关联具有导航性:即双向关系或单向关系
- 关系具有多重性:如“1”(表示有且仅有一个),“0…”(表示0个或者多个),“0, 1”(表示0个或者一个),“n…m”(表示n到 m个都可以),“m…*”(表示至少m个)
代码示例:
// 单向一对一关系
public class Person {
private IDCard card;
}
public class IDCard{
}
// 双向一对一关系
public class Person {
private IDCard card;
}
public class IDCard{
private Person person
}
类图:
3.5 聚合关系(Aggregation)
- 聚合关系(Aggregation)表示的是整体和部分的关系,整体与部分可以分开。 聚合关系是关联关系的特例,所以他具有关联的导航性与多重性。
- 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, 使用带空心菱形的实线来表示:
代码:
public class Computer {
private Mouse mouse; // 鼠标可以和Computer分离
private Moniter moniter;// 显示器可以和Computer分离
public void setMouse(Mouse mouse) {
this.mouse = mouse;
}
public void setMoniter(Moniter moniter) {
this.moniter = moniter;
}
}
类图表示(空心菱形+实线表示)
3.6 组合关系(Aggregation)
- 组合关系:也是整体与部分的关系,但是整体与部分不可以分开。
- 在程序中我们定义实体: Person与IDCard、 Head,那么 Head 和Person 就是组合关系, IDCard 和 Person 就是聚合关系。
代码:
public class Person {
private IDCard card; // 聚合关系
private Head head = new Head(); // 组合关系
}
类图:聚合(空心菱形 + 实线)、组合(实心菱形 + 实线)
组合关系和聚合关系的区别就是 组合关系为不可分离的
如上一节中Mouse、Monitor和Computer是不可分离的,则升级为组合关系
public class Computer {
private Mouse mouse = new Mouse(); // 鼠标可以和Computer不能分离
private Moniter moniter = new Moniter();// 显示器可以和Computer不能分离
public void setMouse(Mouse mouse) {
this.mouse = mouse;
}
public void setMoniter(Moniter moniter) {
this.moniter = moniter;
}
}
类图:
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
总结:
- 聚合是一种特殊的关联形式,它是类(或实体)之间的单向单向关系,例如钱包和钱钱包有钱,但钱不需要钱包,所以它是一个单向的关系。在这种关系中,两者可以互相独立工作,并不是缺一不可在我们的示例中,如果电脑 和 键盘鼠标都是可以互相工作
- 组合是一种受限制的聚合形式,其中两个实体高度依赖于彼此。 例如,人类和自己的头。人类需要头生存,头需要人体才有意义 。 换句话说,当类彼此依赖并且它们的寿命相同时(如果一个人死了,那么另一个也是),那么它就是一个组合。 如果没有人类,头就没有意义(刑天除外)