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设计模式 | UML类图详解

转载自:[看懂UML类图和时序图 — Graphic Design Patterns]

1-从一个示例开始:

请看以下这个类图,类之间的关系是我们需要关注的:

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  • 车的类图结构为<<abstract>>,表示车是一个抽象类
  • 它有两个继承类:小汽车和自行车;它们之间的关系为实现关系,使用带空心箭头的虚线表示
  • 小汽车为与SUV之间也是继承关系,它们之间的关系为泛化关系,使用带空心箭头的实线表示
  • 小汽车与发动机之间是组合关系,使用带实心箭头的实线表示
  • 学生与班级之间是聚合关系,使用带空心箭头的实线表示
  • 学生与身份证之间为关联关系,使用一根实线表示
  • 学生上学需要用到自行车,与自行车是一种依赖关系,使用带箭头的虚线表示

2-类之间的关系:

2.1 实现关系(realize)

实现关系属于继承关系用一条带空心箭头的虚线表示;

”车”为一个抽象概念,在现实中并无法直接用来定义对象;只有指明具体的子类(汽车还是自行车),才 可以用来定义对象(”车”这个类在C++中用抽象类表示,在JAVA中有接口这个概念,更容易理解)

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注:最终代码中,实现关系表现为继承抽象类;

2.2 泛化关系(generalization)

泛化关系属于继承关系用一条带空心箭头的直接表示;

汽车在现实中有实现,可用汽车定义具体的对象;汽车与SUV之间为泛化关系;

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A继承自B:

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注:最终代码中,泛化关系表现为继承非抽象类

2.3 组合关系(composition)

组合关系用一条带实心菱形箭头直线表示,如下图表示A组成B,或者B由A组成;

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组合关系是一种强依赖的特殊聚合关系,如果整体不存在了,则部分也不存在了;例如,公司不存在了,部门也将不存在了;

2.4 聚合关系(aggregation)

聚合关系用一条带空心菱形箭头的直线表示,如下图表示A聚合到B上,或者说B由A组成;

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聚合关系用于表示实体对象之间的关系,表示整体由部分构成的语义;例如一个部门由多个员工组成;

与组合关系不同的是,整体和部分不是强依赖的,即使整体不存在了,部分仍然存在;例如, 部门撤销了,人员不会消失,他们依然存在;

2.5 关联关系(association)

关联关系是用一条直线表示的;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;

比如,乘车人和车票之间就是一种关联关系;学生和学校就是一种关联关系;

关联关系默认不强调方向,表示对象间相互知道;如果特别强调方向,如下图,表示A知道B,但 B不知道A;

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注:在最终代码中,关联对象通常是以成员变量的形式实现的;

2.6 依赖关系(dependency)

依赖关系是用一套带箭头的虚线表示的;如下图表示A依赖于B;他描述一个对象在运行期间会用到另一个对象的关系;

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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;

显然,依赖也有方向,双向依赖是一种非常糟糕的结构,我们总是应该保持单向依赖,杜绝双向依赖的产生;

注:在最终代码中,依赖关系体现为类构造方法及类方法的传入参数,箭头的指向为调用关系;依赖关系除了临时知道对方外,还是“使用”对方的方法和属性;

3. 类实现:

image.png

UML类图中表示可见性的符号有三种:

1
2
3
+: 表示public
-: 表示private
#: 表示protected(friendly也归入这类)

属性的完整表示方式是这样的:

1
可见性 名称:类型 [ = 缺省值 ]

类的方法的表示方式:

1
可见性 名称(参数列表) [ : 返回类型]
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