第3章：UML 类图

一、UML 基本介绍

• UML——Unified modeling language UML (统一建模语言)，是一种用于软件系统分析和设计的语言工具，它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果。

• UML 本身是一套符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等。

• 使用 UML 来建模，常用的工具有 Rational Rose , 也可以使用一些插件来建模

二、UML 图

画 UML 图与写文章差不多，都是把自己的思想描述给别人看，关键在于思路和条理。

（一）UML 图分类

• 用例图(use case)
• 静态结构图：类图、对象图、包图、组件图、部署图
• 动态行为图：交互图（时序图与协作图）、状态图、活动图

说明

• 类图是描述类与类之间的关系的，是 UML 图中最核心的；
• 在讲解设计模式时，我们必然会使用类图，为了让学员们能够把设计模式学到位，需要先给大家讲解类图；
• 温馨提示：如果已经掌握 UML 类图的学员，可以直接听设计模式的章节；

三、UML 类图

• 用于描述系统中的类(对象)本身的组成和类(对象)之间的各种静态关系。

• 类之间的关系：依赖、泛化（继承）、实现、关联、聚合与组合。

• 类图简单举例

public class Person{ //代码形式->类图
    private Integer id;
    private String name;

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

    public String  getName(){ 
        return  name;
    }
}

（一）类图—依赖关系（Dependence）

只要是在类中用到了对方，那么他们之间就存在依赖关系。如果没有对方，连编绎都通过不了。

package com.gjxaiou.uml.dependence;

public class PersonServiceBean {
    private PersonDao personDao;// 类

    public void save(Person person) {
    }

    public IDCard getIDCard(Integer personid) {
        return null;
    }

    public void modify() {
        Department department = new Department();
    }

}
// 下面依赖类中具体实现没有写出
public class PersonDao{} 
public class IDCard{} 
public class Person{} 
public class  Department{}

小结

• 类中用到了对方
• 如果是类的成员属性
• 如果是方法的返回类型
• 是方法接收的参数类型
• 方法中使用到

（二）类图—泛化关系(generalization）

• 泛化关系实际上就是继承关系，他是依赖关系的特例

package com.gjxaiou.uml.generalization;

public abstract class DaoSupport{
    public void save(Object entity){
    }
    public void delete(Object id){
    }
}

// 下面类继承了上面的类
public class PersonServiceBean extends DaoSupport {

}

小结:

• 泛化关系实际上就是继承关系
• 如果 A 类继承了 B 类，我们就说 A 和 B 存在泛化关系

（三） 类图—实现关系（Implementation）

实现关系实际上就是A类实现B接口，他是依赖关系的特例

public interface PersonService {
    public void delete(Integer id);
}

// 该方法实现了上面的接口
public class PersonServiceBean implements PersonService{
   @Override
  public void delete(Integer id) {
      System.out.println("delete..");
   }
}

（四）类图—关联关系（Association）

关联关系实际上就是类与类之间的联系，是依赖关系的特例。

关联具有导航性：即双向关系和单向关系；
关系具有多重性：如 1：表示有且只有一个，0...：表示 0 个或者多个，0，1：表示 0 个或者 1 个，n，m :表示 n 到 m 个都可以； m... ：表示至少 m 个。

例如单向一对一关系：

public class Person{
    private ID id;
}

public class ID {
}

双向一对一关系：

public class Person{
    private ID id;
}

public class ID{
    private Person person;
}

两者的 UML 图为：

（五）类图—聚合关系（Aggregation）

基本介绍

聚合关系（Aggregation）表示的是整体和部分的关系，整体与部分可以分开。聚合关系是关联关系的特例， 所以他具有关联的导航性与多重性。
导航性：谁指向谁； 多重性：是否有多个；

如：一台电脑由键盘(keyboard)、显示器(monitor)，鼠标等组成；组成电脑的各个配件是可以从电脑上分离出来的，使用带空心菱形的实线来表示：

应用实例
如果电脑和鼠标、显示器可以分开就是聚合关系，如果不可以分开就是组合关系

（六）类图—组合关系（Composition）

==这里理论和最后的类图不符合==
基本介绍
这是代码中：因为使用 new ，就是组合关系，就是computer创建的时候，两个属性同时创建了

组合关系：也是整体与部分的关系，但是整体与部分不可以分开。

再看一个案例：在程序中我们定义实体：Person 与 IDCard、Head, 那么 Head 和 Person 就是 组合，IDCard 和 Person 就是聚合。

但是如果在程序中 Person 实体中定义了对 IDCard 进行级联删除，即删除 Person 时连同 IDCard 一起删除，那么 IDCard 和 Person 就是组合了.

public class Person {
    //聚合关系
    private IDCard card;
    //组合关系
    private Head head = new Head();
}

public class Head {
}
public class IDCard {
}

public class Computer {
    private Mouse mouse = new Mouse(); //鼠标可以和computer不能分离
    private Moniter moniter = new Moniter();//显示器可以和Computer不能分离
    public void setMouse(Mouse mouse) {
        this.mouse = mouse;
    }
    public void setMoniter(Moniter moniter) {
        this.moniter = moniter;
    }
}

public class Moniter {
}
public class Mouse {
}