UML类图
背景
在学习设计模式或者进行软件系统设计分析的时候，经常会使用UML，所以总结一些UML的基本使用方法。
UML基本介绍
- 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。
- 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他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等。如下图
- UML建模工具有很多，例如
- Rational Rose
- Eclipse的插件——AmaterasUML
- IDEA自带的插件——UML Support
- 亿图图示（本人非常喜欢，一款非常强大的图形设计软件，涵盖范围广，几乎可以设计已知的大多数图形）
亿图图示UML图工具如下图
Eclipse类图及关系对应
UML图分类
- 用例图(use case)
- 静态结构图：类图、对象图、包图、组件图、部署图
- 动态行为图：交互图（时序图与协作图）、状态图、活动图
说明
类图是描述类与类之间的关系的，是 UML 图中最核心的.
在学习设计模式时，我们主要使用类图
UML 类图
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。
类之间的关系
类之间的关系：依赖、泛化（继承）、实现、关联、聚合与组合
图形化表示，可参考上面亿图图示和Eclipse插件图形化表示方法
依赖关系（Dependence）
只要是在类中用到了对方，那么他们之间就存在依赖关系。如果没有对方，连编绎都通过不了。
代码示例
public class PersonDao{}
public class IDCard{}
public class Person{}
public class Department{}
public class PersonServiceBean {
private PersonDao personDao;// 类
public void save(Person person) {
}
public IDCard getIDCard(Integer personid) {
return null;
}
public void modify() {
Department department = new Department();
}
}
类图
详解（具体什么情况下，算作依赖关系？）
- 类中用到了对方
- 如果是类的成员属性
- 如果是方法的返回类型
- 是方法接收的参数类型
- 方法中使用到
泛化关系(generalization）
泛化关系实际上就是继承关系，他是依赖关系的特例
代码示例
public abstract class DaoSupport{
public void save(Object entity){
}
public void delete(Object id){
}
}
public class PersonServiceBean extends DaoSupport {
}
类图
详解（具体什么情况下，算作泛化关系？）
- 泛化关系实际上就是继承关系
- 如果 A 类继承了 B 类，我们就说 A 和 B 存在泛化关系
实现关系（Implementation）
实现关系实际上就是 A 类实现 B 接口，他是依赖关系的特例
代码示例
public interface PersonService {
void delete(Integer id);
}
public class PersonServiceBean implements PersonService{
@Override
public void delete(Integer id) {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("delete..");
}
}
类图
详解（具体什么情况下，算作实现关系？）
太简单了，类实现接口，就是实现关系
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
- 关联关系具有导航型：即双向关系或单向关系
- 关联关系具有多重性，即可以表示一对一、一对多、多对多的关系
一对一单项关联关系
代码示例
public class Person {
private IDCard idCard;
}
public class IDCard {
}
类图
这个例子既是一对一关联关系，又是聚合关系（后续会分析）
一对一双向关联关系
代码示例
public class Person {
private IDCard idCard;
}
public class IDCard {
private Person person;
}
类图
一对多和多对多只是使用集合等形式在类中建立联系，就不演示了
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
代码示例
public class Computer {
//鼠标可以和computer分离
private Mouse mouse;
//显示器可以和Computer分离
private Moniter moniter;
public void setMouse(Mouse mouse) {
this.mouse = mouse;
}
public void setMoniter(Moniter moniter) {
this.moniter = moniter;
}
}
public class Moniter {
}
public class Mouse {
}
类图
关于聚合关系和组合关系（IDEA的UML插件）
ps：这里使用的是IDEA的UML插件自动生成的UML类图，因为聚合关系和组合关系需要具体根据业务逻辑关系进行区分（整体与部分是否可以分开），所以自动生成没有进行聚合和组合关系的区分。实质聚合关系应该是空心菱形，组合关系是实心菱形。
如下图：
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。
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。
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.
代码示例
public class Person{
private IDCard card;
private Head head = new Head();
}
public class IDCard{}
public class Head{}
类图
总结
熟练掌握UML类图后，更加方便我们学习设计模式，理解类之间的关系。
