UML类图简介

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简介

类图用于描述系统中所包含的类以及它们之间的相互关系，帮助人们简化对系统的理解，它是系统分析和设计阶段的重要产物，也是系统编码和测试的重要模型依据。

类的UML图示

对应的Java 代码是

public class Employee {
	private String name;
	private int age;
	private String email;
	
	public void modifyInfo() {
		......
	}
}

在UML 类图中，类一般由三部分组成:

1. 类名：在类图最上面的位置，
2. 类的属性：也就是成员变量，在类图中间，属性由三部分组成
   1. 最前面是修饰符：- (private), + (public), # (protected),
   2. 中间是属性名
   3. 最后面是属性的类型
3. 类的方法：一般在类图结构的最下面，也是由三部分组成
   1. 最前面是方法的修饰符，和属性的修饰符表示方法一致
   2. 方法名称和入参
   3. 方法的返回值

类与类之间的关系

在UML类图中，常见的有以下几种关系: 泛化（Generalization）, 实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合(Composition)，依赖(Dependency)。

泛化（Generalization）

【泛化关系】：是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为。

例如：老虎是动物的一种，即有老虎的特性也有动物的共性。

【箭头指向】：带三角箭头的实线，箭头指向父类

实现（Realization）

【实现关系】：是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实现.

【箭头指向】：带三角箭头的虚线，箭头指向接口。

关联（Association)

【关联关系】：是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的属性和方法；如：老师与学生，

丈夫与妻子关联可以是双向的，也可以是单向的。

双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头。

【代码体现】：成员变量

【箭头及指向】：带普通箭头的实心线，指向被拥有者

上图中，老师与学生是双向关联，老师有多名学生，学生也可能有多名老师。

但学生与某课程间的关系为单向关联，一名学生可能要上多门课程，课程是个抽象的东西他不拥有学生。

下图为自身关联:

聚合（Aggregation）

【聚合关系】：是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。

如车和轮胎是整体和部分的关系，轮胎离开车仍然可以存在。

聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系；关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。

【代码体现】：成员变量

【箭头及指向】：带空心菱形的实心线，菱形指向整体

组合(Composition)

【组合关系】：是整体与部分的关系，但部分不能离开整体而单独存在。

如公司和部门是整体和部分的关系，没有公司就不存在部门。

组合关系是关联关系的一种，是比聚合关系还要强的关系，

它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期。

【代码体现】：成员变量

【箭头及指向】：带实心菱形的实线，菱形指向整体

依赖(Dependency)

【依赖关系】：是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类的协助，

所以要尽量不使用双向的互相依赖.

【代码表现】：局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用

【箭头及指向】：带箭头的虚线，指向被使用者

各种关系的强弱顺序：

泛化（类与继承关系） = 实现（类与接口关系） > 组合（整体与部分的关系） > 聚合（整体与部分的关系） > 关联（拥有的关系） > 依赖（使用的关系）

下面这张UML图，比较形象地展示了各种类图关系：