Java设计模式UML之类图精解

1.UML基本介绍

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。
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：

上面的截图就是一个UML类图的案例，只不过这是在eclipse中的，下面的类图我会在IDEA中使用。

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.UML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。

2.1 类关系——依赖

只要是在类中用到了对方，那么他们之间就存在依赖关系。来看下面的代码

package com.szh.uml.dependence;
 
public class PersonServiceBean {
	private PersonDao personDao;
 
	public void save(Person person) {
	}
 
	public IDCard getIDCard(Integer personId) {
		return null;
	}
 
	public void modify() {
		Department department = new Department();
	}
}

package com.szh.uml.dependence;
 
public class PersonDao {
}

package com.szh.uml.dependence;
 
public class Person {
}

package com.szh.uml.dependence;
 
public class IDCard {
}

package com.szh.uml.dependence;
 
public class Department {
}

上面的代码中，PersonServiceBean类中用到了Department、Person等这几个类，那么我们就可以说PersonServiceBean类与它们几个类之间存在依赖关系。

类中用到了对方
类的成员属性
方法的返回类型
方法接收的参数类型
方法体内部使用到

依赖的符号就是虚线 + 一个箭头。

2.2 类关系——泛化

泛化实际上就是继承，它是依赖关系的一种特例。

如果A类继承了B类，那么我们就可以说 A和B 之间存在泛化关系。

package com.szh.uml.generalization;
 
public abstract class DaoSupport {
 
	public void save(Object entity) {
	}
 
	public void delete(Object id) {
	}
}

package com.szh.uml.generalization;
 
public class PersonServiceBean extends DaoSupport {
}

继承就不再多说了，这里需要指出的一点是：IDEA中的泛化符号不太一样，一般来说，泛化的符号应该是实线 + 一个空心三角形，而IDEA中则是下图这样。

2.3 类关系——实现

实现关系其实就是面向接口而言，它和泛化一样，也是依赖关系的一种特例。

如果A类实现了接口B，那么我们就可以说A和B之间存在实现关系。

package com.szh.uml.implementation;
 
public interface PersonService {
 
	public void delete(Integer id);
 
}

package com.szh.uml.implementation;
 
public class PersonServiceBean implements PersonService{
 
	@Override
	public void delete(Integer id) {
		System.out.println("delete..");
	}
 
}

实现接口这个也不再多说了。这里需要指出的一点是：IDEA中的实现符号不太一样，一般来说，实现的符号应该是虚线 + 一个空心三角形，而IDEA中则是下图这样。

2.4 类关系——关联

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。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）

package com.szh.uml.association1;
 
/**
 *
 */
public class Person {
    private IDCard card;
}

package com.szh.uml.association1;
 
/**
 *
 */
public class IDCard {
}

这里我们的理解就是Person类表示人，IDCard类表示身份证类，一个人只有一个身份证号、一个身份证号只属于一个人，所以它俩之间就存在着一对一的关联关系。关联的符号就是实线 + 一个箭头。

下图是单向的关联关系，当我们在IDCard类中声明了Person类的成员变量时，这二者之间的关联关系就转换成了双向。（图中还有组合符号，我们后面会说）

2.5 类关系——聚合

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。

package com.szh.uml.aggregation;
 
public class Computer {
 
	private Mouse mouse;
	private Monitor monitor;
 
	public void setMouse(Mouse mouse) {
		this.mouse = mouse;
	}
	public void setMonitor(Monitor monitor) {
		this.monitor = monitor;
	}
	
}

package com.szh.uml.aggregation;
 
public class Monitor {
}

package com.szh.uml.aggregation;
 
public class Mouse {
}

聚合的符号一般来说应该是实线 + 空心菱形，组合的符号则是实线 + 实心菱形，IDEA中聚合、组合的符号都是下图这样。

2.6 类关系——组合

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。

再看一个案例:在程序中我们定义实体: Person与IDCard、Head，那么 Head和 Person 就是组合， IDCard 和Person就是聚合。

但是如果在程序中 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。

package com.szh.uml.composition;
 
public class Computer {
 
	private Mouse mouse = new Mouse();
	private Monitor monitor = new Monitor();
 
	public void setMouse(Mouse mouse) {
		this.mouse = mouse;
	}
 
	public void setMonitor(Monitor monitor) {
		this.monitor = monitor;
	}
	
}

package com.szh.uml.composition;
 
public class Monitor {
}

package com.szh.uml.composition;
 
public class Mouse {
}

package com.szh.uml.composition;
 
public class Person {
    private IDCard card;
    private Head head = new Head();
}

package com.szh.uml.composition;
 
public class Head {
}

package com.szh.uml.composition;
 
public class IDCard {
}

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