UML即Unified Model Language,是一种建模语言,也是标准建模语言。在软件开发中,当系统规模比较复杂时,需要用图形抽象地来表达复杂的概念,让整个软件设计更具有可读性,可理解性,以便尽早发现软件设计时存在的潜在问题,从而降低开发风险。同时,也极大地方便了业务人员与开发人员之间的交流。
这里我们主要讨论类图:
UML类图,是用来描述系统中的类以及各个类之间的关系。系统中可以有多个类图,单个类图则只是表达了系统的一个方面。类图可以帮助我们在正确编写代码之前对系统有个很全面的认识,是建模中最常见的一种类型图。
以前我也一直搞不懂为什么要类图,程序员写代码不就行了,画什么图啊,华而不实。但后来发现类图真的很重要,它是抽象的工具,有的工程很庞大,比如spring,如果没有抽象,没有类图,我们怎么去理解它的架构,阅读源码。
同时在项目初期,我们往往对业务一无所知,我们最急迫需要解决的问题就是理清楚这些业务概念以及它们的关系,如果能用好类图,你将能深入地剖析系统业务
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在类图中一共包含了以下几种模型元素,分别是:类(Class)、接口(Interface)以及类之间的关系。
在面向对象(OO) 编程中,类是对现实世界中一组具有相同特征的物体的抽象
接口是一种特殊的类,具有类的结构但不可被实例化,只可以被实现(继承)。
在UML类图中,常见的有以下几种关系: 泛化(Generalization), 实现(Realization),关联(Association),聚合(Aggregation),组合(Composition),依赖(Dependency)
1. 泛化(Generalization)
【泛化关系】:是一种继承关系,表示一般与特殊的关系,它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为。
例如:老虎是动物的一种,即有老虎的特性也有动物的共性。
【箭头指向】:带三角箭头的实线,箭头指向父类
2. 实现(Realization)
【实现关系】:是一种类与接口的关系,表示类是接口所有特征和行为的实现.
【箭头指向】:带三角箭头的虚线,箭头指向接口
3. 关联(Association)
【关联关系】:它描述不同类的对象之间的结构关系;它是一种静态关系, 通常与运行状态无关,一般由常识等因素决定的;它一般用来定义对象之间静态的、天然的结构; 所以,关联关系是一种“强关联”的关系;如:学生与身份证,
丈夫与妻子关联可以是双向的,也可以是单向的。
双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头,单向的关联有一个箭头。
【代码体现】:成员变量
【箭头及指向】:带普通箭头的实心线,指向被拥有者
4. 聚合(Aggregation)
【聚合关系】:是整体与部分的关系,且部分可以离开整体而单独存在。
如班级和学生就是聚合的关系,学习离开班级也可以单独存在
聚合关系是关联关系的一种,是强的关联关系;关联和聚合在语法上无法区分,必须考察具体的逻辑关系。
【代码体现】:成员变量
【箭头及指向】:带空心菱形的实心线,菱形指向整体
5. 组合(Composition)
【组合关系】:是整体与部分的关系,但部分不能离开整体而单独存在。
如公司和部门是整体和部分的关系,没有公司就不存在部门。
组合关系是关联关系的一种,是比聚合关系还要强的关系,
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。
【代码体现】:成员变量
【箭头及指向】:带实心菱形的实线,菱形指向整体
6. 依赖(Dependency)
【依赖关系】:是一种使用的关系,即一个类的实现需要另一个类的协助,与关联关系不同的是,它是一种临时性的关系,通常在运行期间产生,并且随着运行时的变化; 依赖关系也可能发生变化;
所以要尽量不使用双向的互相依赖.
【代码表现】:局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用
【箭头及指向】:带箭头的虚线,指向被使用者
各种关系的强弱顺序:
泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖
下面这张UML图,比较形象地展示了各种类图关系: