UML常见类图关系及对应的plantUML语法

1.类图（Class Diagram）

类图（Class Diagram）: 类图是面向对象系统建模中最常用和最重要的图，是定义其它图的基础。类图主要是用来显示系统中的类、接口以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。
类图的3个基本组件：类名、属性、方法。

• eg:简单的类实现：

class Call{public:    Session();    ~Session();protected:    bool isAudioCall();    bool isVideoCall();private:    bool _hasAudio;    bool _hasVideo;}

• 对应的plantUML写法：

@startumlclass Call {__ public __+ Session()+ ~Session()__ protected __# isAudioCall()# isVideoCall()__ private __- _hasAudio- _hasVideo}@enduml

• plantUML生成的图片：
  

2.常见的类图关系

类的关系有泛化(Generalization)、实现（Realization）、依赖(Dependency)和关联(Association)。其中关联又分为一般关联关系和聚合关系(Aggregation)，合成关系(Composition)。

1.泛化 (Generalization)

泛化 (Generalization)：表示is-a的关系，是对象之间耦合度最大的一种关系，子类继承父类的所有细节。直接使用语言中的继承表达。在类图中使用带三角箭头的实线表示，箭头从子类指向父类。

• UML表示：
  

• plantUML表示：<|--

@startumlCall <|-- AudioCall : generalizationCall <|-- VideoCall : generalization@enduml

2.实现（Realization）

实现（Realization）:在类图中就是接口和实现的关系。在类图中使用带三角箭头的虚线表示，箭头从实现类指向接口。

• UML表示：
  
• plantUML表示：<|..

@startumlCall <|.. CallImpl : Realization@enduml

3.依赖 (Dependency)

依赖 (Dependency)：对象之间最弱的一种关联方式，是临时性的关联。代码中一般指由局部变量、函数参数、返回值建立的对于其他对象的调用关系。一个类调用被依赖类中的某些方法而得以完成这个类的一些职责。在类图使用带箭头的虚线表示，箭头从使用类指向被依赖的类。

• UML表示：
  
• plantUML表示：<..

@startumlCall <|.. CallImpl : Realization@enduml

4.关联 (Association)

关联 (Association) : 对象之间一种引用关系。这种关系通常使用类的属性表达。关联又分为一般关联、聚合关联与组合关联。后两种在后面分析。在类图使用带箭头的实线表示，箭头从使用类指向被关联的类。可以是单向和双向。

关联(Association)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、师傅和徒弟、班级和学生等等。在UML类图中，用实线连接有关联关系的对象所对应的类，在使用Java、C#和C++等编程语言实现关联关系时，通常将一个类的对象作为另一个类的成员变量。在使用类图表示关联关系时可以在关联线上标注角色名，一般使用一个表示两者之间关系的动词或者名词表示角色名（有时该名词为实例对象名），关系的两端代表两种不同的角色，因此在一个关联关系中可以包含两个角色名，角色名不是必须的，可以根据需要增加，其目的是使类之间的关系更加明确。

1. 双向关联
   默认情况下，关联是双向的。例如：顾客(Customer)购买商品(Product)并拥有商品，反之，卖出的商品总有某个顾客与之相关联。因此，Customer类和Product类之间具有双向关联关系。

   • UML表示：
     
   • plantUML表示：-- or "N"<-->"N"

@startumlCustomer -- Product : Association@enduml

1. 单向关联
   类的关联关系也可以是单向的，单向关联用带箭头的实线表示。例如：顾客(Customer)拥有地址(Address)，则Customer类与Address类具有单向关联关系。

   • UML表示：
     
   • plantUML表示：-->"N" or "1"-->"N"

@startumlCustomer "1"-->"1" Address : has@enduml

1. 自关联
   在系统中可能会存在一些类的属性对象类型为该类本身，这种特殊的关联关系称为自关联。例如：一个节点类(Node)的成员又是节点Node类型的对象。

   • UML表示：
     
   • plantUML表示：-->"N" or "1"-->"N"

@startumlNode "1"-->"1" Node : contains@enduml

5.聚合 (Aggregation)

聚合 (Aggregation) : 表示has-a的关系，是一种不稳定的包含关系。较强于一般关联,有整体与局部的关系,并且没有了整体,局部也可单独存在。如公司和员工的关系，公司包含员工，但如果公司倒闭，员工依然可以换公司。在类图使用空心的菱形表示，菱形从局部指向整体。

• UML表示：
  
• plantUML表示：o--

@startumlCompany o-- Employee : Aggregation@enduml

6.组合 (Composition)

组合 (Composition) : 表示contains-a的关系，是一种强烈的包含关系。组合类负责被组合类的生命周期。是一种更强的聚合关系。部分不能脱离整体存在。如公司和部门的关系，没有了公司，部门也不能存在了；调查问卷中问题和选项的关系；订单和订单选项的关系。在类图使用实心的菱形表示，菱形从局部指向整体。

• UML表示：
  
• plantUML表示：*--

@startumlCompany *-- Department : Composition@enduml

3.参考文档

Class Diagram

UML类图与类的关系详解
深入浅出UML类图

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ZhaiPillar2017-09-15 写于上海