学习UML笔记

设计模式从入门到放弃系列 01 -- UML 基础

StarUML

UML 主要类别

UML 作为一个标准，有很多中类型的图。主要有：

用例图

类图

序列图

状态图

活动图

组件图

部署图

每一类图的定义以及详细介绍可以 点击这里 ，这里不再赘述。跟本系列设计模式较为相关的有：类图以及时序图。着重探讨的是类之间的关系。

与设计模式相关类图以及类之间的关系表示

下面通过一个例子来说明类之间的几种关系以及如何用 UML 来表示。

+交通工具为接口，有些场景下可用抽象类来替代

+交通工具有两个实现，汽车和自行车

+保时捷继承自汽车

+汽车和轮胎之间是组合关系

+学生和班级是聚合关系

+学生和学生证之间是关联关系

+学生和自行车之间是一种依赖关系

+上述描述里主要有 6 种关系。下面分别介绍。

泛化关系(generalization)

泛化关系通过一条空心交投表示。如上图的保时捷和汽车就是泛化关系。保时捷继承自汽车，是一种继承关系，可以用 is-a 表示。 例如，保时捷是汽车。

实现关系(realize)

实现关系用一条带空心箭头的虚线表示。如上图的汽车和自行车与交通工具的关系，交通工具是一个抽象的概念，而汽车和自行车是具体的子类或者是实现（类的继承关系可以通过泛化或者实现来表示）。

聚合关系(aggregation)

聚合关系用一条带空心菱形箭头的直线表示。如上图，学生和班级的关系。可以描述为，班级是由学生组成的。

聚合关系是实体对象直接的关系，表示整体由部分组成。但是，这种关系不是强依赖的，例如，即便是班级这个整体不存在，学生这个组成部分仍然可以存在。这一点非常容易与下面将要描述的聚合关系混淆。

组合关系(composition)

组合关系用一条带实心菱形箭头的直线表示。如上图轮胎、发动机与汽车之间的关系。虽然组合关系与聚合关系一样，可以表示整体是由部分组成的，但是，组合关系是一种强依赖，比如，汽车不存在，也就没有了发动机，轮胎。

关联关系(association)

关联关系用一条直线表示。如上图的学生证和学生之间的关系。关联关系也是一种“强关联”，但是是一种静态关系，不涉及运行状态。关联关系一般都强调方向，因此学生和学生证之间没有箭头方向，如果有意强调，可以加单向箭头表示只有一方知道另一方的存在。关联关系通常以成员变量的形式实现。

依赖关系(dependency)

依赖关系用一个带箭头的虚线表示。例如，学生和自行车之间就是一种依赖关系。学生依赖自行车。与关联关系不同的是，依赖关系是一种运行期间的关系，也就是学生这个对象在运行期间会用到自行车这个对象。除此之外，依赖关系是一种临时性的关系，在运行时产生并随着运行时变化。依赖关系是有方向的，虽然可以有双向的依赖关系，但是这种设计是不好的，应该总要保证单向依赖。

依赖关系体现在代码上，可以是类的构造函数的参数的传入，比如，在学生这个构造函数中可能会指定自行车这个对象，运行时，学生可能会调用自行车的方法。