图解Java设计模式之UML类图

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3.1 UML基本介绍

1)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
2)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它们之间的关系,比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等。如右图 :


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UML图

UML图分类 :
1)用例图(use case)
2)静态结构图:类图、对象图、包图、组件图、部署图
3)动态行为图 :交互图(时序图与协作图)、状态图、活动图
说明:
1)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

1)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。
2)类之间的关系 :依赖、泛化(继承)、实现、关联、聚合与组合
3)类图简单举例


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  • 类图 - 依赖关系(Dependence)
    只要是在类中用到了对方,那么它们之间就存在依赖关系。如果没有对方,连编译都通过不了。
package com.example.demo.uml.dependence;

public class PersonServiceBean {
    
    private PersonDao personDap;
    
    public void save(Person person) {
        
    }
    
    public IDCard getIDCard(Integer personid) {
        return null;
    }
    
    public void modify() {
        Department department = new Department();
    }
    

}

class Department {

}

class IDCard {

}

class Person {

}

class PersonDao {

}

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小结
1)类中用到了对方
2)如果是类的成员属性
3)如果是方法的返回类型
4)是方法接收的参数类型
5)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,它是依赖关系的特例
package com.example.demo.uml.generalization;

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

}
package com.example.demo.uml.generalization;

public class PersonServiceBean extends DaoSupport{

}

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小结 :
1)泛化关系实际上就是继承关系
2)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,它是依赖关系的特例
package com.example.demo.uml.implementation;

public interface PersonService {

    void delete(Integer id);
}
package com.example.demo.uml.implementation;

public class PersonServiceBean implements PersonService {

    @Override
    public void delete(Integer id) {
    
    }

}

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  • 类图 - 关联关系(Association)
    关联关系实际上就是类与类之间的联系,它是依赖关系的特例
    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

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双向一对一关系
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  • 类图 - 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.example.demo.uml.aggregation;

public class Computer {
    
    // 鼠标可以和computer分离的
    private Mouse mouse;
    
    // 显示器可以和computer分离的
    private Moniter moniter;

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

    public void setMoniter(Moniter moniter) {
        this.moniter = moniter;
    }
    
}

class Mouse {
    
}

class Moniter {
    
}

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如果我们的Mouse、Monitor和Computer是不可分离的,则升级为组合关系

  • 类图 - 组合关系(Composition)
    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。


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    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。

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

class Head {
}

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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。

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