UML类图表示法（java设计模式）

大三新开的Java设计模式，初学整理一些笔记

参考黑马课程和UML类图 - 简书

 类图表示法

在UML类图中，类使用包含类名，属性（field）和方法（method）且带有分割线的矩形来表示，例如下图的person类，它包含name，age，sex这三个属性和study方法。

Person

+ name : String -  age : int -  sex : String

+ study(): void

方法和属性名前面的"+","-"表示了这个方法或属性的可见性，UML类图中常见的表示可见性的符号有三种：

1. + ：表示public
2. -  ：表示private
3. # ：表示protected

属性的完整表示方式是：可见性（+/-） 名称（name）:  类型 （String）[ =   缺省值 ] 有初始化值在String 后加 = 加初始化值

方法的完整表示方式是：可见性 （+/-） 名称（study）(参数列表) [  :  返回值类型]  通常都有返回值，所以需要在 study 后加：加返回值类型

例子：

Fruit

- name：String

+ gather():void + product():void # plant(int time,String name): String

在Fruit中定义了一个属性

name属性，修饰符为private，String属性

三个方法：

1. gather()"采集"方法：修饰符为public，没有参数，没有返回值
2. product()"加工"方法：修饰符为public，没有参数，没有返回值
3. plant()"种植"方法：修饰符为protected，接受两个参数，第一个参数类型为int，第二个参数类型为String ，返回值为String

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类与类之间关系的表现方式

关联关系

关联关系是一种引用关系，表示一类对象与另一类对象之间的联系，例如老师和学生，关联关系是类与类之间最常用的一种关系，分为一般关系，聚合关系和组合关系。

关联又可分为单向关联，双向关联和自关联。

1、单向关联

单向关联用一个带箭头的实线来表示。下图表示每一个水果都有一个地址，这通过让Fruit类持有一个类型为Address的成员变量实现。

 2、双向关联

双向关联用一条不带箭头的实线表示。下图中Customer类中维护一个List<Product>，表示一个顾客可以购买多个商品；在Product类中维护一个 Customer类型的成员变量表示这个产品被哪个用户所购买。

双向关联就是双方各自持有对方类型的成员变量

3、自关联

自关联在UML类图中用一个带有箭头且指向自身的线表示，下图的意思就是Node类包含类型为Node的成员变量，也就是自己包含自己

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 聚合关系

聚合关系是强关系的一种，是强关联关系，是整体和部分之间的关系。

在UML中，聚合关系可以用带空心菱形的实线表示，菱形指向整体。

聚合关系也是通过成员对象来实现的，其中成员对象是整体对象的一部分，但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在，例如医院和医生，公交车和乘客，学校和老师等等。

 组合关系

组合关系是一种更强烈的聚合关系

在UML中，组合关系用带菱形实心实线来表示，菱形指向实体。

在组合关系中整体对象可以控制部分对象的生命周期，一旦整体对象不在了，部分对象也将不在，部分对象不能脱离整体对象单独存在，例如头和嘴，书本和书本上的内容等等。

 依赖关系

依赖关系是一种使用关系，它是对象之间最弱耦合方式的一种关系，是临时性的关联。 在代码中，某个类的方法通过局部变量、方法的参数和对静态方法的调用来访问另一个类(被依赖类)中的某些方法来完成一些职责。 

在UML类图中，依赖关系使用带箭头的虚线来表示，箭头从使用类指向依赖类。 下图显示的是司机和公交车，司机驾驶汽车。

 继承关系

继承关系是对象之间耦合度最大的一种关系，表示一般与特殊的关系，是父类和子类之间的关系，是一种继承关系。

在UML类图中，继承关系用带空心三角箭头的虚线来表示，箭头从子类指向父类。例如Student类和Teacher类都是Person的子类，其类图如下图所示：

实现关系 

实现关系是接口与实现类之间的关系。在这种关系中类实现了接口，类中的操作实现了接口中所有的抽象操作。

在UML类图中，实现关系用空心三角箭头的虚线表示，箭头从实现类指向接口，例如，汽车和船实现了交通工具。