UML类图学习笔记

类图结构

类封装了数据和行为，它是具有相同属性、操作和关系的对象集合的总称。
在系统分析与设计阶段，类通常分为三种：

• 实体类：实体类是系统需求中的实体，实体类通常保存在永久记忆体中，一般使用数据库表或文件来记录，实体类既包括存储数据的类、传递数据的类和操作数据的类。实体类通常来源于需求说明中的名词（例如：用户、产品）。
• 控制类：控制类体现了应用的执行逻辑，提供相应的业务操作，将控制类抽象出来可以降低界面和数据库之间的耦合度。控制类通常有动词+名词来命名（例如：UserRegister）。
• 边界类：边界类用于对外部用户与系统之间的交互对象进行抽象，主要包括界面类（例如：对话框、窗口、菜单）。

类的组成
- 类名：类的名字
- 属性：类的成员变量
- 操作：类的成员方法

属性的表示方式如下所示：
可见性 名称:类型[=缺省值]

• 可见性：public、private和protected，在类图中分别用+、-和#表示。
• 名称：属性的名称。
• 类型：属性的数据类型，可以是基本数据类型，也可以是用户自定义的类型。
• 缺省值：可选项，表示属性的初始值。

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)

一. 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

二. 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

三. 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： 

四. 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

五. 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

六. 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

七、总结
各种关系的强弱顺序：
泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖

下面这张UML图，比较形象地展示了各种类图关系：