UML

统一建模语言(Unified Modeling Language)是一种用于说明、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。UML 2.2 定义了 14 种图:

  • 结构性图:

    • 静态图

    • 实现图

      • 组件图

      • 部署图

    • 剖面图

    • 复合结构图

  • 行为式图:

    • 活动图

    • 状态图

    • 用例图

    • 交互性图

      • 通信图

      • 交互概述图

      • 时序图

      • 时间图

类图

描述了系统的类集合,类的属性和类之间的关系。

  • 最上面是类名称,抽象类采用斜体表示,接口在上面添加 <<interface>> 表示

  • 中间部分包含类的属性,类型在后面加 : 表示

  • 底部部分包含类的方法,抽象方法采用斜体表示,返回值类型在后面加 : 表示

指定一个类成员(即任何属性或方法)的可见性有下列符号,必须摆在各成员的名字之前:

+    公共
-    私有
#    保护(即对子类可见)
~    包(即对包内其它成员可见)
/    推导(即由其他属性推导得出,不需要直接给定其值)
_    静态(给整行加下划线,和访问修饰符同时存在)

箭头方向一定是指向知道对方信息的一方。由于父类不知道子类的存在,但是子类知道父类的存在,所以是子类指向父类。

泛化(Generalization)

is-a 的关系,通常在程序里面泛化表现为继承于非抽象类。子类可视为其父类的特例。用带空心三角形箭头的实线表示。

public class A { ... }
public class B extends A { ... }

实现(Realization)

一个 class 类实现 interface 接口(可以是多个)的功能,通常程序里面实现关系表现为继承抽象类。在 Java 中此类关系通过关键字 implements 明确标识。用带空心三角形箭头的虚线表示。

public interface A {...}
public class B implements A { ... }

依赖(Dependency)

use-a 的关系,可以简单的理解为一个类 A 使用到了另一个类 B。被依赖的对象只是作为一种工具在使用,而并不持有对它的引用。表现在代码层面,类 B 作为参数被类 A在 某个 method(方法)中使用。用带燕尾箭头的虚线表示。

// 聚合
public class A {
  private B b;
  public A(B b) {
    this.b = b;
  }
}
// 组合
public class A {
  private B b;
  public A() {
    this.b = new B();
  }
}
// 使用
public class A {
  public void func(B b) { ... }
}

关联(Association)

has-a 的关系,两个类之间、或类与接口之间一种强依赖关系,是一种长期的稳定的关系。在生命期问题上没有任何约定。被关联的对象还可以再被别的对象关联。在代码层面上,被关联类以类属性的形式出现在关联类中,也可能是关联类引用了一个类型为被关联类的全局变量。通常用一条实线表示,如果需要标明方向可以添加燕尾箭头。

// 聚合
public class A {
  private B b;
  public A(B b) {
    this.b = b;
  }
}

// 组合
public class A {
  private B b;
  public A() {
    this.b = new B();
  }
}

聚合(Aggregate)

owns-a 的关系,整体与部分的一类特殊的关联关系。成分类可以不依靠聚合类而单独存在,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。图形以空心的菱形箭尾与实线来表示。

// 销毁 A 不影响 B,B 可单独存在,如课程与学生
public class A {
  private B b;
  public A(B b) {
    this.b = b;
  }
}

组合(Composition)

is a part of 的关系,成分类必须依靠合成类而存在,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。合成类别完全拥有成分类别,负责创建、销毁成分类别。图形以实心的菱形箭尾与实线表示。

// B 不可单独存在,如鸟与翅膀
public class A {
  private B b;
  public A() {
    this.b = new B();
  }
}

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