设计模式-UML

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
• 使用UML来建模。常用的工具有Rational Rose,也可以使用一些插件来建模如eclipse中的AmaterasUML,idea中的PlantUML等

UML图

画UML图和写文章差不多，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

说明：类图是描述类与类之间的关系的，是UML图中最核心的

UML类图

• 用于描述系统中类（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
• 类图简单举例：

public class Person{
	private Integer id;
	private String name;
	public void setName(String name){
		this.name=name;
	}
	public String getName(){
		return name;
	}
}

对应类图如下：

@startuml
class Person {
    private Integer id;
    private String name;
    public void setName(String name)
    public String getName()
}
@enduml

类图-依赖关系（Dependence）

只要是在类中用到了对方，那么他们之间就存在依赖关系。如果没有对方，连编译都通过不了。
示例：

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();
    }
}
public class PersonDao {
}
public class Person {
}
public class IDCard {
}
public class Department {
}

类图：

@startuml
class PersonServiceBean {
    private PersonDao personDao;
    public void save(Person person)
    public IDCard getIDCard(Integer personid)
    public void modify()
}
class PersonDao{}
class Person{}
class IDCard{}
class Department{}

PersonDao <.. PersonServiceBean:依赖关系
Person <.. PersonServiceBean:依赖关系
IDCard <.. PersonServiceBean:依赖关系
Department <.. PersonServiceBean:依赖关系
@enduml

小结：以下情形都可以使用依赖关系

• 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
• 方法中使用到

类图-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
示例：

public abstract class DaoSupport {
    public void save(Object entity){
    }
    public void delete(Object id){
    }
}
public class PersonServiceBean extends DaoSupport{
}

类图：

@startuml
abstract class DaoSupport {
    public void save(Object entity)
    public void delete(Object id)
}
class PersonServiceBean
DaoSupport <|-- PersonServiceBean:泛化关系
@enduml

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

类图-实现关系（Implementation）

实现关系实际上就是A类实现B类，他是依赖关系的特例

public interface PersonService {
    public void delete(Integer id);
}
public class PersonServiceBean implements PersonService{
    @Override
    public void delete(Integer id) {
    }
}

类图：

@startuml
interface PersonService {
    public void delete(Integer id);
}
class PersonServiceBean{
    public void delete(Integer id);
}
PersonService <|.. PersonServiceBean:实现关系
@enduml

类图-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
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）
单向一对一关系：

public class Person{
	private IDCard card; 
}
public class IDCard{}

类图：

@startuml
class Person {
    private IDCard card;
}
class IDCard
Person"1"-->"1"IDCard:单向一对一
@enduml

双向一对一关系：

public class Person{
	private IDCard card;
}
public class IDCard{
	private Person person;
}

类图：

@startuml
class Person {
    private IDCard card;
}
class IDCard{
    private Person person;
}
Person"1"<-->"1"IDCard:双向一对一
@enduml

类图-聚合关系（Aggregation）

聚合关系（Aggregation）表示的整体和部分的关系，整体与部分可以分开，聚合关系是关联关系的特例，所有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：

public class Computer {
    private Monitor monitor;
    private Mouse mouse;
    private Keyboard keyboard;

    public void setMonitor(Monitor monitor) {
        this.monitor = monitor;
    }

    public void setMouse(Mouse mouse) {
        this.mouse = mouse;
    }

    public void setKeyboard(Keyboard keyboard) {
        this.keyboard = keyboard;
    }
}
public class Keyboard {
}
public class Monitor {
}
public class Mouse {
}

类图：

@startuml
class Computer {
    private Monitor monitor;
    private Mouse mouse;
    private Keyboard keyboard;
    public void setMonitor(Monitor monitor)
    public void setMouse(Mouse mouse)
    public void setKeyboard(Keyboard keyboard)
}
class Monitor
class Mouse
class Keyboard
Computer o-- Monitor:聚合关系
Computer o-- Mouse:聚合关系
Computer o-- Keyboard:聚合关系
@enduml

类图-组合关系（Composition）

组合关系：也是整体和部分的关系，但是整体与部分不可以分开。
示例：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。

public class Person {
    private IDCard card;
    private Head head=new Head();
}
public class IDCard {
}
public class Head {
}

类图：

@startuml

class Person {
    private IDCard card;
    private Head head=new Head();
}
class Head {
}
class IDCard {
}
Person o-- IDCard:聚合关系
Person *-- Head:组合关系
@enduml