UML的基本概念【类图关系 依赖、关联、泛化、实现】
来源:互联网 发布:公安部网络监察局 编辑:程序博客网 时间:2024/05/19 19:42
一、概念:
UML基本概念介绍:
UML:UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言。适用于描述以用例为驱动,以体系结构为中心的软件设计的全过程。
UML的模型图由事物、关系、图构成。
1、事物:
事物有:
构件事物【类、接口、用例、构件、结点等】
行为事物【交互、状态机】
分组事物 【包】
注释事物【注释】
2、关系:
依赖、关联【聚合、组合】、泛化、实现
3、图:
类图、用例图、状态图、对象图、顺序图、协作图、活动图、构件图、部署图等。
二、UML语法描述:
【本图截于startUML 详解教程】
三、UML中类图的关系:
1、泛化(generalization):
是一个类(称为子类、子接口)继承另外的一个类(称为父类、父接口)的功能,并可以增加它自己的新功能的能力,继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系;在Java中此类关系通过关键字extends明确标识。
用带空心箭头的实现表示。【其他关系表示方式,见UML语法描述图】
类图描述如下:
类的继承代码如下:
package dim.uml.generalization;/* * ClassA extends classB , ClassA is_a ClassB */public class ClassA extends ClassB{public ClassA() {// TODO Auto-generated constructor stub}}class ClassB{public ClassB() {// TODO Auto-generated constructor stub}}
接口的继承代码如下:
接口A:
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.generalization;public interface InterfaceA {void doSometingInA();}</span>
接口B:继承接口A
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.generalization;public interface InterfaceB extends InterfaceA{void doSometingInB();}</span>
测试接口:可以看到,继承了接口B,复写了doSomethingInA 和doSomethingInB。
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.generalization;public class TestInterface implements InterfaceB{@Overridepublic void doSometingInA() {// TODO Auto-generated method stub}@Overridepublic void doSometingInB() {// TODO Auto-generated method stub}}</span>
2、实现(Realitization):
是一个class类实现interface接口(可以是多个)的功能;实现是类与接口之间最常见的关系;在Java中此类关系通过关键字implements明确标识
实现类图如下:
接口定义代码:
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.realization;public interface Interface_A {void doSomething();}</span>
Class_A 实现接口Interface_A
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.realization;public class Class_A implements Interface_A {@Overridepublic void doSomething() {// TODO Auto-generated method stub}}</span>
3、依赖(Dependency)
也是类与类之间的连接. 表示一个类依赖于另一个类的定义. 依赖关系总是单向的 。可以简单为一个类A使用到了另一个类B,而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的,但是B类的变化会影响到A;程序员要打代码,要用到电脑,程序员与电脑之间的关系为依赖关系,也就是类A使用了另一个类B;但是电脑性能太差,会影响到程序员的的工作效率,也就是类B变化会影响到类A。表现在代码层面,为类B作为参数被类A在某个method方法中使用。
类图如下:
类图对应代码:
程序员类:
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.dependency;public class Programmer {Computer computer=null; public Programmer() { computer=new Computer(); } public void coding() { computer.runCode(computer); }}</span>
电脑类:
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.dependency;public class Computer {Computer(){}public void recordCode(){System.out.println("record code now");}public void compileCode(){System.out.println("compile code now");}public void runCode(Computer com){ com.recordCode(); com.compileCode();System.out.println("run code now");}public void setHeadWare(String HeadWare){System.out.println("set the headware of computer");}}</span>
测试类:
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.dependency;public class TestClass {/** * @param args */public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubProgrammer pr=new Programmer();pr.coding();}}</span>
测试结果:
打印:
record code now
compile code now
run code now
compile code now
run code now
4、关联(Association):
表示类与类之间的联接, 它使一个类知道另一个类的属性和方法.
关联可以使用单箭头表示单向关联, 使用双箭头或不使用箭头表示双向关联, 不建议使用双向关联. 关联有两个端点, 在每个端点可以有一个基数, 表示这个关联的类可以有几个实例.
常见的基数及含义:
0..1:0 或1 个实例.
0..*: 对实例的数目没有限制.
1: 只能有一个实例.
1..*: 至少有一个实例.
他体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系,比如人类和人类的朋友,电脑与键盘;这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的,一般是长期性的,而且双方的关系一般是平等的,表现在代码层面,为被关联类B以类属性的形式出现在关联类A中,也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量;在java 语言中关联关系是使用实例变量实现.
关联可以使用单箭头表示单向关联, 使用双箭头或不使用箭头表示双向关联, 不建议使用双向关联. 关联有两个端点, 在每个端点可以有一个基数, 表示这个关联的类可以有几个实例.
常见的基数及含义:
0..1:0 或1 个实例.
0..*: 对实例的数目没有限制.
1: 只能有一个实例.
1..*: 至少有一个实例.
他体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系,比如人类和人类的朋友,电脑与键盘;这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的,一般是长期性的,而且双方的关系一般是平等的,表现在代码层面,为被关联类B以类属性的形式出现在关联类A中,也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量;在java 语言中关联关系是使用实例变量实现.
人类和朋友类图:
(1)、聚合:
关联关系的一种特例, 是强的关联关系. 聚合是整体和个体之间的关系,即has-a的关系,此时整体与部分之间是可分离的,他们可以具有各自的生命周期,部分可以属于多个整体对象,也可以为多个整体对象共享;比如计算机与CPU、公司与员工的关系等;表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分;
聚合关系也是使用实例变量实现的. 从java 语法上是分不出关联和聚合的.
关联关系中两个类是处于相同的层次, 而聚合关系中两不类是处于不平等的层次, 一个表示整体, 一个表示部分.
比如:电脑和键盘的关系为例:聚合关系也是使用实例变量实现的. 从java 语法上是分不出关联和聚合的.
关联关系中两个类是处于相同的层次, 而聚合关系中两不类是处于不平等的层次, 一个表示整体, 一个表示部分.
电脑和键盘类图:
Computer类
package dim.uml.association;public class Computer {KeyBoard keyBoard=null;Computer(String Name){System.out.println(Name+" computer");keyBoard=new KeyBoard();}public void surfing(){keyBoard.type();System.out.println("surfing ");}}
KeyBoard类
package dim.uml.association;public class KeyBoard {public KeyBoard() {// TODO Auto-generated constructor stub}public void type(){System.out.println("typing");}}
测试类:
package dim.uml.association;public class TestAssociation {public static void main(String[] args) {Computer com=null;com=new Computer("FAKE");com.surfing();}}
(2)、组合:
也是关联关系的一种特例,他体现的是一种contains-a的关系,这种关系比聚合更强,也称为强聚合;他同样体现整体与部分间的关系,但此时整体与部分是不可分的,整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束;比如你和你的大脑;合成关系不能共享. 。表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分。
组合跟聚合几乎相同,唯一的区别就是“部分”不能脱离“整体”单独存在,就是说, “部分”的生命期不能比“整体”还要长。
组合跟聚合几乎相同,唯一的区别就是“部分”不能脱离“整体”单独存在,就是说, “部分”的生命期不能比“整体”还要长。
组合关系类图:
语义上理解组合与聚合:
1、对于台式机键盘,是电脑的一部分,但是可以分离。【如果是笔记本电脑语义上是组合关系,整体与部分不可分。也可以钻空子,笔记本电脑键盘也可以拆。那时语义上是聚会关系。】
2、电脑与cpu关系。如果是组装电脑的语义上理解,是聚合关系,可以拿不同型号的CPU来组装电脑。如果是普通用户使用电脑,通电使用,电脑与CPU是组合关系。电脑与CPU不可以分离。
但是聚合和组合表现在代码层面,和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分;
关联的强弱程度:依赖<关联<聚合<组合
相关链接:UML之用例图【概念、关系、例子】
参考资料:
《StartUML详解教程》
UML解惑:图说UML中的六大关系
UML关系(泛化,实现,依赖,关联(聚合,组合))
有所不足,多多指正,共同进步!
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