UML类图关系和StarUML使用说明

UML图中类之间的关系:依赖,泛化,关联,聚合,组合,实现

转自:http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7609483
类与类图
1) 类(Class)封装了数据和行为,是面向对象的重要组成部分,它是具有相同属性、操作、关系的对象集合的总称。
2) 在系统中,每个类具有一定的职责,职责指的是类所担任的任务,即类要完成什么样的功能,要承担什么样的义务。一个类可以有多种职责,设计得好的类一般只有一种职责,在定义类的时候,将类的职责分解成为类的属性和操作(即方法)。

3) 类的属性即类的数据职责,类的操作即类的行为职责

 

一、依赖关系(Dependence)

 

依赖关系(Dependence):假设A类的变化引起了B类的变化,则说名B类依赖于A类。

•  依赖关系(Dependency) 是一种使用关系,特定事物的改变有可能会影响到使用该事物的其他事物,在需要表示一个事物使用另一个事物时使用依赖关系。 大多数情况下,依       赖关系体现在某个类的方法使用另一个类的对象作为参数。
•   在UML中,依赖关系用带箭头的虚线表示,由依赖的一方指向被依赖的一方。
UML类图关系和StarUML使用说明_第1张图片
 
public class Driver
{
    public void drive(Car car)
    {
        car.move();
    }
    ……
}
public class Car
{
    public void move()
    {
        ......
    }
    ……
}


 

依赖关系有如下三种情况:

1A类是B类中的(某中方法的)局部变量;

2A类是B类方法当中的一个参数;

3A类向B类发送消息,从而影响B类发生变化;

 

1、依赖关系也是类与类之间的联结
2、依赖总是单向的。
3、依赖关系在Java或C++语言中体现为局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用。
publicclassPerson
{
publicvoidbuy(Carcar)
{
...
}
}

UML类图关系和StarUML使用说明_第2张图片

 

二、泛化关系(Generalization) 

泛化关系(Generalization):ABC的父类,B,C具有公共类(父类)A,说明AB,C的一般化(概括,也称泛化)

•   泛化关系(Generalization) 也就是继承关系,也称为“is-a-kind-of”关系,泛化关系用于描述父类与子类之间的关系,父类又称作基类或超类,子类又称作派生类。 在UML中,泛      化关系用带空心三角形的直线来表示。
•   在代码实现时,使用面向对象的继承机制来实现泛化关系,如在 Java 语言中使用 extends 关键字、在 C++/C# 中使用冒号“:”来实现。 

UML类图关系和StarUML使用说明_第3张图片

 

public class Person 
{
    protected String name;
    protected int age;
    public void move() 
    {
        ……
    }
    public void say() 
   {
        ……
    }
}
public class Student extends Person 
{
    private String studentNo;
    public void study() 
    {
        ……
    }
}


 

UML当中,对泛化关系有三个要求:

1、子类与父类应该完全一致,父类所具有的属性、操作,子类应该都有;

2、子类中除了与父类一致的信息以外,还包括额外的信息;

3、可以使用父类的实例的地方,也可以使用子类的实例;

 

 三、关联关系(Association)

 

关联关系(Association:类之间的联系,如客户和订单,每个订单对应特定的客户,每个客户对应一些特定的订单,再如篮球队员与球队之间的关联(下图所示)。

UML类图关系和StarUML使用说明_第4张图片

其中,关联两边的"employee"“employer”标示了两者之间的关系,而数字表示两者的关系的限制,是关联两者之间的多重性。通常有“*”(表示所有,不限),“1”(表示有且仅有一个),“0...”(表示0个或者多个),“01”(表示0个或者一个),“n...m”(表示nm个都可以),“m...*”(表示至少m个)。

•   关联关系(Association)  是类与类之间最常用的一种关系,它是一种结构化关系, 用于表示一类对象与另一类对象之间有联系
•   UML 类图中, 用实线连接有关联的对象所对应的类 ,在使用 Java C# C++ 等编程语言实现关联关系时, 通常将一个类的对象作为另一个类的属性
•   在使用类图表示关联关系时可以 在关联线上标注角色名

1)  双向关联:  默认情况下,关联是双向的。


 
public class Customer
{
    private Product[] products;
    ……
}
public class Product
{
    private Customer customer;
    ……
}


 

2 )  单向关联:类的关联关系也可以是单向的,单向关联用带箭头的实线表示.

 
public class Customer
{
    private Address address;
    ……
}

public class Address
{
    ……
}
 
3) 自关联: 在系统中可能会存在 一些类的属性对象类型为该类本身,这种特殊的关联关系称为自关联。
UML类图关系和StarUML使用说明_第5张图片
  
public class Node
{
    private Node subNode;
    ……
} 
 
4)  重数性关联:  重数性关联关系又称为 多重性关联关系 (Multiplicity) ,表示一个类的对象与另一个类的对象连接的个数。在 UML 中多重性关系可以直接在关联直线上增加一个数字表示与之对应的另一个类的对象的个数。

表示方式

多重性说明

1..1

表示另一个类的一个对象只与一个该类对象有关系

0..*

表示另一个类的一个对象与零个或多个该类对象有关系

1..*

表示另一个类的一个对象与一个或多个该类对象有关系

0..1

表示另一个类的一个对象没有或只与一个该类对象有关系

m..n

表示另一个类的一个对象与最少m、最多n个该类对象有关系 (m<=n)



 
public class Form
{
    private Button buttons[];
    ……
} 
public class Button
{
    …
}


  四、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(Aggregation)  表示一个 整体与部分的关系 。通常在定义一个整体类后,再去分析这个整体类的组成结构,从而找出一些成员类,该整体类和成员类之间就形成了聚合   关系。
•   在聚合关系中, 成员类是整体类的一部分 ,即成员对象是整体对象的一部分,但是成员对象可以脱离整体对象独立存在。 UML 中,聚合关系用带空心菱形的直线表示。 


public class Car
{
    private Engine engine;
    public Car(Engine engine)
   {
        this.engine = engine;
    }
    
    public void setEngine(Engine engine)
    {
        this.engine = engine;
    }
    ……
}
public class Engine
{
    ……
}


 

如:电话机包括一个话筒

       电脑包括键盘、显示器,一台电脑可以和多个键盘、多个显示器搭配,确定键盘和显示器是可以和主机分开的,主机可以选择其他的键盘、显示器组成电脑;

 

 

 

UML类图关系和StarUML使用说明_第6张图片

1、聚合关系是关联关系的一种,是强的关联关系。
2、聚合是整体和部分之间的关系,例如汽车由引擎、轮胎以及其它零件组成。
3、聚合关系也是通过成员变量来实现的。但是,关联关系所涉及的两个类处在同一个层次上,而聚合关系中,两个类处于不同的层次上,一个代表整体,一个代表部分。
4、关联与聚合仅仅从Java或C++语法上是无法分辨的,必须考察所涉及的类之间的逻辑关系。

UML类图关系和StarUML使用说明_第7张图片

 

 

五、组合关系(Composition) 

组合关系(Composition:也是整体与部分的关系,但是整体与部分不可以分开.

•   组合关系 (Composition) 也表示类之间整体和部分的关系,但是组合关系中 部分和整体具有统一的生存期 。一旦整体对象不存在,部分对象也将不存在,部分对象与整体对象之    间具有 同生共死 的关系。
•   在组合关系中,成员类是整体类的一部分,而且整体类可以控制成员类的生命周期,即成员类的存在依赖于整体类。 UML 中,组合关系用带实心菱形的直线表示。


 

public class Head
{
    private Mouth mouth;
    public Head()
    {
	mouth = new Mouth();
    }
    ……
}

public class Mouth
{
    ……
}


 

如:公司和部门,部门是部分,公司是整体,公司A的财务部不可能和公司B的财务部对换,就是说,公司A不能和自己的财务部分开; 人与人的心脏.

UML类图关系和StarUML使用说明_第8张图片

 

1、合成关系是关联关系的一种,是比聚合关系还要强的关系。
2、它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期。

UML类图关系和StarUML使用说明_第9张图片

 

 

 六、实现关系(Implementation)

实现关系(Implementation):是用来规定接口和实线接口的类或者构建结构的关系,接口是操作的集合,而这些操作就用于规定类或者构建的一种服务。

•  接口之间也可以有与类之间关系类似的继承关系和依赖关系,但是接口和类之间还存在一种实现关系 (Realization) ,在这种关系中,类实现了接口,类中的操作实现了接口中所     声明的操作。 UML 中,类与接口之间的实现关系用带空心三角形的虚线来表示。
UML类图关系和StarUML使用说明_第10张图片

 
public interface Vehicle 
{
    public void move();
}
public class Ship implements Vehicle
{
    public void move() 
    {
    ……
    }
}
public class Car implements Vehicle
{
    public void move() 
    {
    ……
    }
}

 

 

 StarUML使用说明-指导手册

转自:http://blog.csdn.net/monkey_d_meng/article/details/5995610

.综述

StarUML是一种生成类图和其他类型的统一建模语言(UML)图表的工具。这是一个用Java语言描述的创建类图的简明手册。

StarUML(简称SU),是一种创建UML类图,并能够自动生成Java的“stub code” 的工具。SU也可以做JAVA逆向工程,以产生相应的UML图表。

在本教程中,我们将使用SU设计一个pizza饼。执行下列步骤,可以创建如下面所示的UML图。SU可以生成反映类结构的代码,而不是任何对象的具体行动。因此,在使用SU创建图表后,你会为此stub code添加剩余的功能性代码,填写每种方法本来应该做的事。

UML类图关系和StarUML使用说明_第11张图片

 

2.安装

首先,我们必须先安装将要使用的软件。StarUML ,是一个开放源码软件, 遵循GPL协议许可GNU公共许可证) ,并免费提供下载。

3.启动

安装以后就可以启动该程序。

4.添加新工程

然后,一个名叫:New Project By Approach的对话框会弹出。选择“Empty Project”并且按下"确定"。这里建议你不要勾选"设置为默认的做法" 复选框。

UML类图关系和StarUML使用说明_第12张图片

5.选择模块

在右边的“Model Explorer”框中选定“Untitled”模块。

6.添加模块

通过“Model”主菜单,或右击选定的模型,可以" Add/Design Model "

UML类图关系和StarUML使用说明_第13张图片

7.添加类图

通过“Model”主菜单,或右击选定模型,可以“Add Diagram/Class Diagram”:

UML类图关系和StarUML使用说明_第14张图片

8.设置profile

通过“Model/Profile...”菜单去设置工程所需的profile。这决定了工程所使用的规则和约定。一定要包含"JAVA Porfile"这一项目。

UML类图关系和StarUML使用说明_第15张图片

9.保存工程

立即就保存工程,这样在出现问题的时候,您就不会丢失信息。

从“File ”菜单,选择“Save” ,并选择一个地方以保存工程。你的StarUML项目现在应该看起来的是这样的:

UML类图关系和StarUML使用说明_第16张图片

10.创造图表

现在,开始真正创造图表,从默认就在屏幕的左边的“Toolbox”选择“类”图标,然后左键单击diagram窗口的某处。这样就使用通用名字创造了一个新的类。双击,将类改名为Circle。

11.添加属性

右击图中的目标,在弹出菜单中选择“Add”中的“Attribute”(被标示为绿色),为其添加一个属性(或者域),填入期望的名字“_radius”。

l            具体的数据类型,在属性面板(右下侧的窗口) ,由双打字,在"类型"时段。 在窗体右下边的Properties面板中,找到“Type”输入框,输入double作为_radius属性的类型。

l            类的内部数据(域/属性)都是私有的,因为他们是严格由类内部使用的。所以,在Properties面板中将_radius设置为“私有”。

12.继续进行设计

重复同样的过程,添加所谓的名字叫做Rectangle的类和double型的私有成员_width和_height。 (下面者段话是使用方面的主意事项,总感觉翻译部太好,九原文搬上来了)You may notice using the "Model Explorer" on the right is faster to add these, but do however note that adding the classes and interfaces themselves in this toolbox (instead of using the toolbox on the left and clicking on the palette to create the object) will not create the objects in the diagram.

13.创造 IShape interface

l            从toolbox中,选择“Interface”,并点击图表的某处。将其改名为IShape。创建以后,选中它。

l            在顶部工具栏,选择 “Stereotype Display” 下拉按钮,将值改变为“None”。这将改变以往的圆形形状,使其变为成长方形。

还是在顶部工具栏,取消选中" Suppress Operations "。这将使我们能够看到接口所拥有的方法。

UML类图关系和StarUML使用说明_第17张图片

l            向IShape 接口添加返回值为double的getArea方法。

n      可以通过右击interface的图标,在弹出菜单中点击红色的“Operation”按钮,然后输入getArea。

n      设定返回值类型。在“Model Explorer”中展开IShape节点,右击你刚刚创建的getArea方法,并选择“Add Parameter”。在“Properties”框中,将参数的名子变为空,将“DirectionKind”变为“RETURN”,将“Type”变为dboule。

l            将IShape和getArea的IsAbstract属性框打上勾,他们在图标上的名字将变为斜体。这是UML的标准,表示这是接口或者其他纯虚实体。

14.添加类和接口的关系

l            可以通过从toolbox中选择表示“Realization”的箭头,并从Circle拖拽向IShape,使Circle实现接口IShape。重复同样的过程,为Rectangle添加实现关系。这是添加了Circle 和 Rectangle对于IShape接口的实现关系。

n      如果想使连接线表现为直角的方式,右击连接线,并选择" Format/Line Style/Rectilinear"菜单。你通过这种方式,使箭头重叠在一起,可以使你的图看起来更整洁。

15.添加类基于接口的行为

l        由于Circle和Rectangle类都实现了IShape接口,就必须有同样的行为(方法)。

n        在“Model Explorer”面板中,复制getArea法(按Ctrl-C或者右键点击并选择Copy菜单),并粘贴到Circle和Rectangle类。

n        这些实现了的方法在Circle和Rectangle类中都不是抽象的,而是具体的。这是因为他们实际上是执行一些特定行为(例如,为一个圆形和长方形分别计算面积) ,所以不要勾选IsAbstract框。

16.你的图现在应该是这样的:

UML类图关系和StarUML使用说明_第18张图片

17.添加Pizza类

l        向Pizza添加double型的私有域_price。

l        添加返回double类型的共有操作getPrice。

18.为Pizza类添加IShape 的引用

l        从toolbox中选择" DirectedAssociation "箭头,点击Pizza类,并向IShape拖拽 。

n        选中箭头,在右边的“Properties”框上,将name一栏改为“has-a”,“End1.Aggregation” 一栏改为“AGGREGATE”(这个图示说明Pizza和shape对象是“聚合“的关系)。

n        将“End2.Name”一栏改为_shape 。这样就自动为Pizza添加一个名字为_shape,使用IShape接口的私有域,的所谓_shape型ishape以pizza饼。

n        将“End2.Visibility”改为私有。

l        为_shape创建一个“获得者”方法,名字叫做getShape,返回IShape 。这就是创建一个行为,名字是getShape,返回IShape 。

19.为pizza类添加构造函数

l        为Pizza添加构造函数,右击,在弹出的“Add” 菜单中选择“Operation”。从这里,增加一个普通的带有dboule型price参数和IShape类型shape参数的操作

l        增加一个输入参数,就像之前增加了一个返回型的输出参数一样,你指定的参数的名称,如价格和形状等,以及适当的数据类型。

l        为Circle增加一个带有double型的radius参数的构造函数。

l        为Rectangle增加一个带有double型width和height参数的构造函数。

20.你的图现在应该是这样的:

UML类图关系和StarUML使用说明_第19张图片

 

 

21.添加Test_Pizza类

为了说明UML类图更多的功能,又增加了一个叫做“Test_Pizza”的类,它用作测试目的,并使用到Pizza和IShape类。

l        两个类之间的关系有多种形式。举例来说,一个类可以实例化另一个类,而不是将其作为一个成员。又或,一类的方法可能需要另一个类作为输入参数,保留一个引用仅仅是为这个方法的执行。

l        通过从toolbox中选择“Dependency”箭头,从一个类拖向他所以来的类,来添加不通类之间的依赖关系。在这个例子中, Test_Pizza 依赖于Pizza,Circle和Rectangle类,因为它实例化了它们。

l        从Properties box选择name属性,或者双击图表上的“依赖线”,可以为依赖关系添加标签。特别的是,当一类实例化另一个类,我们会把依赖线叫做“instantiates”。

l        你可以选中并拖动依赖线的标签,以达到更美观的效果。

l        依赖关系不会影响代码生成。

22.你的图现在应该像本文最开始所示。

23.对你的图随意做些修改。

你还可以拖动你的类图,并且使箭头以不通的方式展示(使箭头显示为直线,选择一个箭头,右击它,弹出菜单中选择“Line Style”,并选择“Rectilinear” )。你一定要体验这个工具,并去了解它。

24.保存项目

在“File”菜单中,选择“Save”。 SU的所有资料只有一个单一的项目文件,所以你目前应该只有一个文件生成。

25.导出

将图表导出为其他格式,例如图片等,是非常有用的。您可以通过选择“File”菜单的“Export Diagram” ,并且选择合适的文件类型来执行改操作。

26.生成Java stub代码:

l        点击主菜单的“Tools->Java”菜单,选择“Generate Code”。

UML类图关系和StarUML使用说明_第20张图片

l        从对话框中选择你的模块(这里可能Model1),点击“Next”。

l        为了使你的模块或者图标的所有类都生成stub code,选择“Select All”然后按“Next”。

l        选择一个有效的输出目录,“Next”。

l        In the "Options Setup", be sure to check both "Generate the Documentation by JavaDoc" and "Generate empty JavaDoc".  All other checkboxes should be unchecked.  Then press "Next".在“Options Setup” ,请务必选中“Generate the Documentation by JavaDoc”,“Generate empty JavaDoc”,所有其他复选框不选中,“Next”。

l        现在StarUML将从你的图产生代码,点击“Finish”退出对话框。

l        现在,您可以编辑生成的代码,以增加应用。

27.添加实现代码

现在就开始定义程序实际做的事情,例如,为你图标中的类描述添加实现代码。

l        使用DrJava添加代码,为相关的类,.Java文件添加代码。  代码会和你使用HW02是一样的。(注意:为Test_Pizza些代码,最好由DrJava自动生成,而非手工在StarUML里面创建。我们这里只是为了说明。)

l        记得那IShape的getArea()方法是抽象的,因此没有代码。

l        请您像代码范例一样添加注释。这种注释是“JavaDoc”风格的。 关于JavaDoc您将会在随后学到更多。

28.逆向工程

StarUML还可以从现有的Java代码创建一个类图,这被称为“reverse engineering”,当你想从现有的代码生成图表,或者你修改了SU生成的代码,并且想在图表中反应出来的时候,逆向工程功能就非常有用了。通过图表或者DrJava这样的文本编辑器去反复工作的过程,称作“round-trip engineering”。这也是面向对象变成中的一个基本过程。

l        到主菜单栏中选择“Tools/Java/Reverse Engineer...”,可以将现有的代码逆向工程。

l        选择Java代码所在的目录,并点击“Add”或“Add All”按钮,将它们包括在逆向工程过程中,然后单击“Next” 。

l        选择你想将类加入的模块,这里可能是“Model1”,然后“Next”。

l        在Option Setup里面:

n        确认“public”,“package”,“protected”和“private”是选中的(这是默认设置)。

n        同样,在默认情况下,单选按钮“Create the field to the Attribute”也是选中的。

n        除非你想SU创建其他东西,例如布局很糟糕的包含所有类的图表,不要选中“Create Overview Diagram”框。

n        当你对选项做了检查后,点击“Run”。

n        SU will now import the classes in the selected files into your model.   Click "Finish" to exit the dialog when it is complete.苏现在进口班,在被选定的文件到你需要的产品型号,点击"完成"退出对话框时,就完成了。

l        SU会向你的模块添加导入的类,但不是你的图表。为了将它添加到您的图,只需要简单地从Model Explorer拖动它们即可。

 

StarUML中时序图添加小人(角色)

转自:http://blog.csdn.net/longyuhome/article/details/9011629

在看时序图的例子的时候,发现有些的时序图上有小人的图标,可是一些UML工具却没有找到小人的图标,这让我很闹心,一直没解决,今天终于将该问题给解决了。解决这个问题来自于网上的一个建议,那个建议说复制一个小人,可我以前做的复制的时候就没有成功,今天根据这个建议研究了一下,终于把小人(角色)给添加上了。现在分享给需要的人。

步骤如下所示:

1、首先建立一个空项目,如图所示:

UML类图关系和StarUML使用说明_第21张图片

2、然后在右面的Model Explorer窗口中新建立一个Model,如图所示:

UML类图关系和StarUML使用说明_第22张图片

3、在新建的Model1上,添加时序图,如图所示:

UML类图关系和StarUML使用说明_第23张图片

4、然后在Model1上选择Add下的Actor(角色),如图所示:

UML类图关系和StarUML使用说明_第24张图片

5、然后按照下图的设置将小人添加到时序图中,如图所示:

UML类图关系和StarUML使用说明_第25张图片

6、如果想要重命名角色的话,不要在时序图中双击重命名,要在刚才添加小人那重命名,如图所示:

UML类图关系和StarUML使用说明_第26张图片

这样就把小人(角色)添加到了时序图中,希望对需要的人有所帮助。

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