UML类图基础知识

from：http://www.cnblogs.com/millen/archive/2010/03/11/1683221.html

一、简介

       类是对象的集合，展示了对象的结构以及与系统的交互行为。类主要有属性（Attribute）和方法（Method）构成,属性代表对象的状态，如果属性被保存到数据库，此称之为“持久化”；方法代表对象的操作行为，类具有继承关系，可以继承于父类，也可以与其他的Class进行交互。

       类图展示了系统的逻辑结构，类和接口的关系。 类图表示不同的实体(人、事物和数据)如何彼此相关，显示了系统的静态结构。类图可用于表示逻辑类，逻辑类通常就是业务人员所谈及的事物种类，比如摇滚乐队、CD、广播剧，或者贷款、住房抵押、汽车信贷及利率的抽象描述。类图还可用于表示实现类，实现类就是程序员要编写的类。实现类图与逻辑类图可能会用来描述一些相同的类。然而，实现类图与逻辑类图不会使用相同的描述属性。

类图是一个分为三个部分的矩形。最上面的部分显示类的名称，中间部分显示类的属性，最下面的部分显示类的操作(或者说“方法”)。实际上，最常用、最简单的类图就是一个在里面显示了类名的长方形，因为在UML中，大多数类只要有一个能够清楚表达的命名就可以了。

在类名部分还可以显示类的构造类型。类的构造型显示在一对双角括符号“« »”之间，经常放在类的名称上面。常见的构造类型包括实现类(直接显示类名)、接口(在类名上面显示 «interface»)，以及工具类(在类名上面显示 «utility»)。如果类名用斜体表示，或者在类名下面标上{abstract}，就表示这个类是一个抽象类。

在属性和方法的前面有一个字符用来表示属性或方法的作用域，它们的意义如下：

—“-”表示属性或方法是私有的(private);

—“#”表示属性或方法是保护的(protected);

—“+”表示属性或方法是公用的(public)。

紧接在属性或方法的参数名称的冒号(：)号之后，显示了属性的类型或方法的参数的类型。方法的返回值类型显示在方法后面的冒号之后。

二、类的构成

类主要有属性和方法构成。比如商品属性有：名称、价格、高度、宽度等；商品的方法有：计算税率，获得商品的评价等等。如下图

三、类之间的关系（Relationship）

关联(Association)

两个相对独立的对象，当一个对象的实例与另外一个对象的特定实例存在固定关系时，这两个对象之间就存在关联关系。

1、单向关联

A1->A2: 表示A1认识A2，A1知道A2的存在，A1可以调用A2中的方法和属性

场景：订单和商品，订单中包括商品，但是商品并不了解订单的存在。

类与类之间的单向关联图:

C#代码:

Public class Order

{

       Public List<Product> order;

Public void AddOrder(Product product )

       {

              order.Add(product);

}            

}

Public Class Product

{

}

代码表现为：Order(A1)中有Product(A2)的变量或者引用

2、双向关联

B1-B2: 表示B1认识B2，B1知道B2的存在，B1可以调用B2中的方法和属性；同样B2也知道B1的存在，B2也可以调用B1的方法和属性。

场景：订单和客户，订单属于客户，客户拥有一些特定的订单

类与类之间的双向关联图

C#代码

Public class User

{

       Public List<Order> GetOrder()

       {

}      return new List<Order>();

}

Public Class Order

{

       Public User GetUserByOrderID(string OrderId )

       {

              Return new User();

}

}

3、自身关联

同一个类对象之间的关联。

类与类之间自身关联图：

4、多维关联(N-ary Association)

多个对象之间存在关联

场景：公司雇用员工，同时公司需要支付工资给员工

类与类之间的多维关联图：

5、泛化(Generalization)

类与类的继承关系，类与接口的实现关系。

场景：父与子、动物与人、植物与树、系统使用者与B2C会员和B2E会员的关系

类与类之间的泛化图：

系统的使用者包括：B2C会员、B2B会员和B2E会员。

接口的实现，动物都有吃的行为，而人是动物的一个具体实例,实现具体Eat的动作

6、依赖(Dependency)

类A要完成某个功能必须引用类B，则A与B存在依赖关系，依赖关系是弱的关联关系。C#不建议双相依赖，也就是相互引用

场景：本来人与电脑没有关系的，但由于偶然的机会，人需要用电脑写程序，这时候人就依赖于电脑。

类与类的依赖关系图

 

在程序中一般为 using 引用。

7、聚合(Aggregation)

当对象A被加入到对象B中，成为对象B的组成部分时，对象B和对象A之间为聚合关系。聚合是关联关系的一种，是较强的关联关系，强调的是整体与部分之间的关系。

场景：商品和他的规格、样式就是聚合关系。

类与类的聚合关系图

8、组合（Composite）

对象A包含对象B，对象B离开对象A没有实际意义。是一种更强的关联关系。人包含手，手离开人的躯体就失去了它应有的作用。

场景： Window窗体由滑动条slider、头部Header 和工作区Panel组合而成。

类与类的组合关系图

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P.S.

has-a关系有两种，一个对象可以拥有另外一个对象，把后者作为/不作为自己的一部分。前者称为聚集（空心菱形），后者称为包容/组合（实心菱形）。拥有对象的一方，是菱形依附的一方。类旁的数字，例如0..1，表示这个类的0个或1个对象，其他例子还有0..*, 4..5。

四、总结

本文针对类之间常用的关系进行了简单的描述，主要有：关联关系、泛化、依赖、聚合和组合。

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UML交互图

顶端的每个矩形表示一个特定的对象。

顶端的方框给出类的名称（冒号右边），并且可以给出对象的名称（冒号左边）。“对象：类”符号表示实例化自类的一个对象。eg. shape1：Square

垂直线表示对象的生存期。

横穿过垂直线的水平线表示对象向其他对象传递信息的情况。

有时候值或对象的返回被显式表示出来，有时候只是由用户来推定返回情况。