UML-类图

时间:2019/10/31

主题:UML(统一建模语言)中的类图

 

类图

 

1.定义

         类图用来显示模型的静态结构,特别是模型中存在的类,类的内部结构以及它们与其他类的关系等.类图是面向对象建模的主要组成部分.类图主要用在面向对象软件开发的分析和设计阶段,描述系统的静态结构.类图图示了所构建系统的所有实体,实体的内部结构以及实体之间的关系.

 

2.类

1.首先我们定义一个十分简单的Person类,如下:

public class Person {

   private String name;

   private int age =1;

   public String getName() {
      return name;
   }
   public int getAge() {
      return age;
   }
   public void setName(String name) {
      this.name=name;
   }
   public void setAge(int age) {
      this.age=age;
   }

}

在这个Person类中我们定义了两个属性,三个方法,接着让我们看一下这个类在类图中怎么表示:

矩形的第一部分是类名,是唯一一个不可以省略的部分,第二个部分是类的属性,第三个部分是类的方法.

属性的格式:

权限 属性名: 类型 [ = 默认值 ]

其中权限有public, protected, default, private它们分别对应+, #, ~, -

类方法的格式:

权限 方法名称(参数列表) [ : 返回类型]

 

3.类与类之间的关系

1.泛化关系:

       泛化关系在Java中也叫继承关系,在UML中我们常用带空心三角形的直线来表示.我们增加两个类,一个学生类Student,一个警察类Policemen,两个类均继承自Person类,那个他们的类关系表示如下:

 

2.实现关系

      这里的实现关系就是Java中类与接口的实现关系,在UML中我们用带空心三角形的虚线表示.

      接口的UML类图表示如下:

      在接口的名字上多了一个<>字符来表示这个为接口.

      实现关系的UML类图表示如下:

 

3.依赖关系

      依赖关系是一种很弱的关系,一般是指一个类使用另一个类,这里学生捡到钱交给警察叔叔,学生和警察叔叔就是一种依赖关系.因为学生捡到钱给警察是一种很偶然的事情,交给警察后他们之间就没有关系了.我们在学生类中加入一个交钱的方法,在警察类中加入一个收钱的方法,当调用学生的交钱方法时,就调用警察的收钱方法.Student的代码如下:

public class Student{
    ....
    ....
    public Policemen policemen;

    .....
    public void sendCoin(){
        policemen.receiveCoin();
    }
}

    可以看到Student类中引用了Policemen类,也就是说Student依赖了Policemen,这种依赖关系我们用带箭头的虚线表示,箭头指向被依赖对象,这里也就是Policemen,UML类图表示如下:

 

4.关联关系

      关联关系是一种比较强的关系,他们的关系是比较持久的,稳定的.比如学生从家里走出来,学生和家就是一种关联关系.这种关系是比较稳定的.关联分单向关联和双向关联,如果一个类知道或者引用了另一个类,而另一个类不知道或者没有引用这个类,则这两个类是单向关联的.比如这里学生与家的关系就是单向关联的,因为每个学生都是有个家的(不考虑孤儿),但不能说每个家里都有学生.单向关联我们常用带箭头的实线表示,箭头指向被引用或者被包含的类,这里也就是家这个类.示例如下:

    双向关联就是两个类彼此都知道对方的存在,比如老师和学生的关系就是双向的.小明的语文老师是张老师,张老师的学生由小明.双向关联用不带箭头的实现连接两个类.示例如下:

 

5.聚合关系

      聚合关系是一种特殊的关联关系,聚合关系强调的是整体和部分的关系,其中部分可以脱离整体而存在.比如雁群和一只大雁的关系,就是聚合关系,大雁离开雁群还是可以独立存在的.再比如警察和制服的关系,制服也是警察的一部分,支付可以脱离警察而存在.在UML类图中聚合用带空心令行的直线表示,其中菱形指向整体.示例如下:

 

6.组合关系

      组合关系也是一种特殊的关联关系,它与聚合关系很像,也是强调整体与部分的关系,不同的是部分无法脱离整体存在.比如学生用手捡钱,其中手就是学生的一部分,但是手不能脱离学生而单独存在.这里我们称学生与手为组合关系,用带实心的菱形直线表示,其中菱形指向整体:

 

关系强度: 组合>聚合>关联>依赖.