软件设计—UML类图详解

下面就从上面的思维导图开始，详细的介绍UML类图！ 在讲解之前请看关系线条图（ 一定要牢记 ）：

1、 什么是UML，概念是什么？

​ 统一建模语言（英语：Unified Modeling Language，缩写 UML）是非专利的第三代建模和规约语言。UML是一种开放的方法，用于说明、可视化、构建和编写一个正在开发的、面向对象的、软件密集系统的制品的开放方法。【维基百科】

UML分为UML模型和UML类图。

区分UML模型和UML图是非常重要的，UML图，包括用例图、协作图、活动图、序列图、部署图、构件图、类图、状态图，是模型中信息的图形表达方式，但是UML模型独立于UML图存在。

2、为什么要用UML？类图的作用

​ UML展现了一系列最佳工程实践，这些最佳实践在对大规模，复杂系统进行建模方面，特别是在软件架构层次已经被验证有效。 ​ 类图的作用： ​ （1）：在软件工程中，类图是一种静态的结构图，描述了系统的类的集合，类的属性和类之间的关系，可以简化了人们对系统的理解； ​ （2）：类图是系统分析和设计阶段的重要产物，是系统编码和测试的重要模型。

3、 类的UML的介绍和画法？

​ 类的UML使用包含 类名、属性、方法名以及参数 。使用带分割线的长方形表示。 代码演示：

public  class    Person {

    public String  name;

    protected int  age;

    private String accommodation = "Earth";//住所

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getAccommodation() {
        return accommodation;
    }

    public void setAccommodation(String accommodation) {
        this.accommodation = accommodation;
    }
}

复制代码

类图：

如上这个类图，Person类有三部分组成，分别是类名、属性和操作方法，下面一一进行介绍：

• 类名：

就是 Java 类的名字， 如果是类是抽象类则类名显示为斜体！ 其他地方不做改动。

Person

• 属性名：

就是java中的成员变量，一个类可以零到多个属性，java中属性（成员变量）的修饰符，类型和默认值都可以在UML中体现出来。通常用的表达式如下：

可见性 名称：类型[=默认值]

在Java中可见性分为三类，分别是public、private和protected，在类图分别用+、-和#表示；名称为属性的名称；类型在java中有八种基本的数据类型（byte、short、 int、long、 float、 double、 char、 boolean）及String和一些自定义的类型。默认值如变量 accommodation 有初始值为 Earth！

• 操作方法 在java中类的操作方法也是有个通用的表达式如下：

可见性 名称（[参数列表：参数1，参数2]）：返回类型[：void]

可见性如上名称表达式的介绍，名称就是方法名，参数列表是可选的项，多参数的话参数直接用英文逗号隔开；返回值也是个可选项，返回值类型可以说基本的数据类型、用户自定义类型和void。如果是构造方法，则无返回类型！

4、类之间关系UML的介绍和画法？

（1）泛化（Generalization）关系 ： 空心箭头实线表示，箭头指向个人

泛化关系表示类与类之间的继承关系，类和类，接口和接口都可以是继承关系，父类称为基类或者超类，子类称为派生类。子类继承父类实现父类的所有功能，并拥有父类没有的功能！

下面写了两个子类继承Person类！

public class ChineseMan extends Person{

    private String skinColor = "yellow";

    public  void sayHello(){
        System.out.println("欢迎来中国 !");
    }
}
public class USAMan extends Person{

    private String language = "English";

    public  void sayHello(){
        System.out.println("Welcome to USA !");
    }
}
复制代码

（2）实现（Realization）关系 ： 空心箭头虚线表示，箭头指向约定的元素

实现关系就是java中的一个类和接口之间的关系，接口中一般是没有成员变量。所有操作都是抽象的，只有声明没有具体的实现。

public interface Car {
    //车的牌子
    public void brand();
}
public class LandRover implements Car{

    public void brand() {
        System.out.println("This is a LandRover");
    }
}
复制代码

（3）依赖（Dependence）关系： 虚线箭头表示，箭头指向被依赖的对象

依赖关系是类与类之间最弱的关系，A元素变化会影响B元素，反之不成立。说简单点就是一个类使用了另一个类，这种关系具有临时性特征，一个类的改变由于另一类而受影响。

public class ChineseMan extends Person{

    private String skinColor = "yellow";

    public  void sayHello(){
        System.out.println("欢迎来中国 !");
    }

    public void useCar(LandRover car){
        System.out.println(car.brand(););
    }
}

复制代码

（4）关联关系： 实线箭头表示，箭头指向（也可以双向）被依赖元素

关联关系表示一个类和另一类有联系，它使一个类知道另一个类的属性和方法，被关联的元素间通常可以被独立的考虑。

/**
 * 延安人-红色革命圣地欢迎你！
 */
public class YanAnMan {
    public ChineseMan cm;
    //public List<ChineseMan> list;
}
复制代码

1..1表示另一个类的一个对象只与该类的一个对象有关系 0..* 表示另一个类的一个对象与该类的零个或多个对象有关系 1..* 表示另一个类的一个对象与该类的一个或多个对象有关系 0..1表示另一个类的一个对象没有或只与该类的一个对象有关系

（5）聚合（Aggregation）关系： 带空心菱形头的实线表示，菱形头指向整体

聚合关系是整体和部分的关系，是一种强的关系，但是部分可以脱离整体而存在。是关联关系的一种。

比如有一辆LandRover，有轮胎和发动机！

（6）：组合（Composition）关系：带实心菱形头的实线表示，菱形头指向整体

组合关系是聚合关系的一种变种，便是了更强的组合关系，它要求整体的对象代表部分对象的生命周期。

比如YanMan 的一个大脑！

三 、使用的 工具 和详细的资料

1、使用的画图工具

思维导图：百度脑图 画UML：Microsoft Visio、JUDE、processon等

2、完整的UML类图：

在次附上 关系线条 图：

四、参考资料

Java利器之UML类图详解 UML类图符号 各种关系说明以及举例 深入浅出UML类图

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