一文看懂UML类图和时序图

        这里不会将UML的各种元素都提到，我只想讲讲类图中各个类之间的关系； 能看懂类图中各个类之间的线条、箭头代表什么意思后，也就足够应对日常的工作和交流； 同时，我们应该能将类图所表达的含义和最终的代码对应起来； 有了这些知识，理解设计模式结构图就没有什么问题了。

从第一个示例开始

请看以下这个类图，类之间的关系是我们需要关注的：

• 车的类图结构为<<abstract>>，表示车是一个抽象类；
• 抽象类有两个继承类：小汽车和自行车。表示它们之间的关系为实现关系，使用带空心箭头的虚线表示。
• SUV继承了小汽车，它们之间的关系为泛化关系，使用带箭头的实线表示。
• 小汽车与发动机之前是组合关系，使用带实心菱形的实线表示。（此处比喻不太贴切，改为公司和部门比较恰当。公司和部门都不能脱离对方而独立存在。）
• 学生与班级是之间是聚合关系，使用带空心菱形的实线表示。
• 学生与身份证之前为关联关系，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。

下面我们将具体介绍这7种关系:

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类之间的关系

泛化关系（generalization）

        泛化关系也就是继承关系，用于表示子类和父类之间的关系。泛化关系用一条带空心箭头的直线表示，如下图表示（A继承自B）

        在现实世界中，可用汽车定义具体的对象，汽车与SUV之间为泛华关系。

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实现关系（realize）

        接口是抽象的，类是具体的，在接口和类之间存在实现关系。实现关系用一条带箭头的虚线来表示。比如“车”为一个抽象概念，在现实中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。（在Java中用接口来表示）

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聚合关系（aggregation）

        聚合关系用一条带空心菱形的实线表示。下图表示A聚合到B上，或者说B由A组成：

        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，部门仍然存在。例如部门撤销了，人员仍然存在，它们不会消失。

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组合关系（composition）

        组合关系用一条带实心菱形的直线表示，下图中表示A组成B，或者说B由A组成。

        与聚合关系相同的是，组合关系同样表示整体由部分组成的语义，比如公司由多个部门组成。但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，那部分也不存在了。公司不存在了，部门也将不存在了。

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关联关系（association）

        关联关系是类与类之间最常用的一种关系，它是一种结构化关系，用于表示一类对象与另一类对象之间有联系。如汽车和轮胎，班级和学生等。        

        关联关系用一条直线表示，关联关系不强调方向，表示对象之间互相知道对方的存在。如果特别强调方向，例如下图，表示A知道B，但B不知道A。

在Java中实现关联关系时，通常将将一个类的对象作为另一个类的成员变量。

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依赖关系（dependency）

        依赖关系是一种使用关系，特定事物的改变有可能会影响到使用该事物的其他事物，在需要表示一个事物使用另一个事物时使用依赖关系。在大多数情况下，依赖关系体现在某个类的方法使用另一个类的对象做参数。在UML中，依赖关系用带箭头的虚线表示，由依赖的一方指向被依赖的一方。下图表示A依赖于B。

        在最终代码中，依赖关系通常通过3种方式来实现：第一种（最常用）将一个类的对象作为另一个类中方法的参数；第二种方法是在一个类的方法中将另一个类的对象作为其局部变量；第三种方式是在一个类的方法中调用另一个类的静态方法。

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时序图

        时序图（Sequence Diagram）是显示对象之间交互的图，这些对象是按时间顺序排列的。时序图中显示的是参与交互的对象及其对象之间消息交互的顺序。

        时序图包括的建模元素主要有：对象（Actor）、生命线（Lifeline）、控制焦点（Focus of control）、消息（Message）等。