UML类图介绍及画法
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箭头:
指向父类或接口。
指向依赖物。
指向子元素。
继承、实现是三角型箭头,其他都为箭头
组合、聚合都有一个菱形端,且都为实线,其他都无菱形端
继承是实线,实现是虚线
关联是实线
依赖是虚线
一般化关系/泛化/继承
实现
关联
聚合
组合/合成
依赖
传统应用程序设计中所说的依赖一般指“类之间的关系”,那先让我们复习一下类之间的关系:
泛化:表示类与类之间的继承关系、接口与接口之间的继承关系;
实现:表示类对接口的实现;
依赖:当类与类之间有使用关系时就属于依赖关系,不同于关联关系,依赖不具有“拥有关系”,而是一种“相识关系”,只在某个特定地方(比如某个方法体内)才有关系。
关联:表示类与类或类与接口之间的依赖关系,表现为“拥有关系”;具体到代码可以用实例变量来表示;
聚合:属于是关联的特殊情况,体现部分-整体关系,是一种弱拥有关系;整体和部分可以有不一样的生命周期;是一种弱关联;
组合:属于是关联的特殊情况,也体现了体现部分-整体关系,是一种强“拥有关系”;整体与部分有相同的生命周期,是一种强关联;
1. 类(Class)
一般包含3个组成部分。第一个是类名;第二个是属性(attributes);第三个是该类提供的方法(类的性质可以放在第四部分;如果类中含有内部类,则会出现第五个组成部分)。类名部分是不能省略的,其他组成部分可以省略。
类名书写规范:正体字说明类是可被实例化的,斜体字说明类为抽象类。
属性和方法书写规范:修饰符 [描述信息] 属性、方法名称 [参数] [:返回类型|类型]
属性和方法之前可附加的可见性修饰符:
加号(+)表示public;减号(-)表示private;#号表示protected;省略这些修饰符表示具有package(包)级别的可见性。
如果属性或方法具有下划线,则说明它是静态的。
描述信息使用 << 开头和使用 >> 结尾。
类的性质是由一个属性、一个赋值方法和一个取值方法组成。书写方式和方法类似。
例1:
- public class TaxCalculator
- {
- private longtaxRate ;
- private intsalary;
- public TaxCalculator(long taxRate)
- {
- this.taxRate = taxRate ;
- }
- public long countTax()
- {
- return taxRate*salary;
- }
- public int getSalary()
- {
- return salary;
- }
- public void setSalary(int salary)
- {
- this.salary = salary;
- }
- }
TaxCalculator |
-taxRate:long |
+TaxCalculator(a:long) +countTax():long |
salary:long |
2. 包(Package)
包是一种常规用途的组合机制。UML中的一个包直接对应于Java中的一个包。在Java中,一个包可能含有其他包、类或者同时含有这两者。进行建模时,通常使用逻辑性的包,用于对模型进行组织;使用物理性的包,用于转换成系统中的Java包。每个包的名称对这个包进行了惟一性的标识。例:
3. 接口(Interface)
接口是一系列操作的集合,它指定了一个类所提供的服务。它直接对应于Java中的一个接口类型。接口的表示有大概两种方式。具体画法见下例:
例:
- public interface TaxCalculator
- {
- public long countTax();
- public int getSalary();
- public void setSalary(int salary);
- }
画法一:
画法二 :
Interface TaxCalculator |
+countTax():long +getSalary():int +setSalary() |
4. 关系
常见的关系有:
一般化关系(继承)、
实现关系(接口实现)、
聚合关系、
合成关系、
依赖关系。
请注意不同关系在图中连线表示的不同。
4.1一般化关系(Generalization)
在有的书籍和资料中也叫做“泛化关系”。
一般化关系表示类与类、接口与接口之间的继承关系。关系中的箭头由子类指向父类。在Java中,用extends关键字来直接表示这种关系。
- public abstract class Employee{
- }
- public class Programmer extends Employee{
- }
继承:
4.2实现(Realization)
实例关系指定两个实体之间的一个合同。换言之,一个实体定义一个合同,而另一个实体保证履行该合同。关系中的箭头由实现接口的类指向被实现的接口。在Java中,实现关系可直接用implements关键字来表示。
- public interface CollegePerson{
- }
- public class Professor implements CollegePerson{
- }
接口实现:
表示方法一:(在Rose2003 下实现如下,连接线没有箭头,因为方向显而易见)
表示方法二:
4.3关联(Association)
表示类与类之间的连接。它使一个类的可见属性和方法被另一个类使用。关联可以是双向或者单向的。双向的关联箭头是可选的,单向的箭头指向遍历或者查询的方向。在Java中,关联使用实例变量来实现。在关联关系中可以使用附加的基数来说明类之间对应的个数。
基数 |
含义 |
0..1 |
零个或者一个实例 |
0..*或者* |
没有限制,任意 |
1 |
有且只能一个实例 |
1..* |
至少有一个实例 |
常见的基数
例:以权限中的用户组、用户角色为例,一个用户角色可以属于一个或者多个用户组,一个用户组则可以包含多个用户角色。如果用户组采用下面的方法来获得用户角色的权限…
- public class UserGroup{
- private UserRole uRole ;
- ......
- }
- public class UserRole{
- }
则表现在图中为:(注意箭头的画法)
注意:一个关联关系往往是聚合关系或者是合成关系。
4.4聚合(Aggregation)
聚合是关联的一种形式,代表两个类之间的整体/局部关系。聚合暗示着整体在概念上处于比局部更高的一个级别,而关联暗示两个类在概念上位于相同的级别。在Java中,聚合也是使用实例变量来实现的。
关联和聚合的区别纯粹是概念上的,在Java语法上分辨不出来的。聚合还暗示着实例图中不存在回路。换言之,只能是一种单向关系。
例:汽车与轮胎的关系可以很好的说问题。
- public class Car{
- private Tyres tyres;
- }
- public class Tyres{
- }
聚合:
4.5合成、组合(Composition)
合成是聚合的一种特殊形式,暗示“局部”在“整体”内部的生存期职责。合成关系是不能共享的。所以,虽然局部不一定要随整体的销毁而被销毁,但整体要么负责保持局部的存活状态,要么负责将其销毁。局部不可与其他整体共享。但是,整体可将所有权转交给另一个对象,后者随即将承担生存期职责。
例:人和他的腿就是一个好的例子。
- public class Man{
- private Legs legs;
- }
- public class Legs{
- }
合成:
4.6依赖(Dependency)
依赖也是类与类之间的连接,并且依赖总是单向的。实体之间一个“使用”关 系暗示一个实体的规范发生变化后,可能影响依赖于它的其他实例。更具体地说,它可转换为对不在实例作用域内的一个类或对象的任何类型的引用。其中包括一个 局部变量,对通过方法调用而获得的一个对象的引用(如下例所示),或者对一个类的静态方法的引用(同时不存在那个类的一个实例)。也可利用“依赖”来表示包和包之间的关系。由于包中含有类,所以你可根据那些包中的各个类之间的关系,表示出包和包的关系。
例:给一个雇员计算薪水的时候,要使用计算器的例子
- public class Employee{
- public void calcSalary(Calculator cSalary)
- {
- }
- }
依赖:
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