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UML类图&类的六大关系
寂然
大家好~，我是寂然，本节课呢，我来给大家介绍UML类图&类的六大关系，说起UML类图，前面在讲解设计模式原则的时候，其实我们就接触到了UML类图，各位小伙伴如果有UML类图的基础，这个阶段大家可以跳过，直接进入后面设计模式的学习，如果大家没有系统的接触过UML类图，就可以通过本教程来掌握UML类图的使用，以及梳理类的六大关系，后面的设计模式中会大量使用UML类图来描述，大家可以循序渐进，话不多说，我们直接进入正题，老规矩，首先带大家了解一下UML以及UML类图的官方定义
官方定义
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，
用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果
UML图分为很多种，类图是描述类与类之间的关系的，是 UML 图中最核心的，UML类图定义如下
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图
OK，大家先简单了解下概念，下面我们对于UML图以及分类进行基本的介绍
基本介绍
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，是一种图形化语言，如图所示
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，例如下面示例的，某成型的UML图 ，所以用一句话概括UML图，使用图形和符号描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系
建模工具
使用 UML 来建模，常用的工具有很多种, 也可以使用一些插件来建模，下面我们简要介绍一下
- word，利用word工具可以绘制简单的UML图，但是这是一种非专业的手段，而且绘制起来比较麻烦
- 利用VISIO工具进行UML图的绘制
- 利用PowerDesigner工具绘制UML图形，PowerDesigner支持标准数据建模UML
- 利用Eclipse中的AmaterasUML插件，也可以进行UML的绘制
- IDEA中可以使用PlantUML插件来画类图，也可以下载安装UML Support插件 附录图
等等，当然还有一些其他好用开源的画UML类图的软件，大家可以自行下载，根据环境要求以及个人的习惯进行选择，这里我们使用VISIO工具进行UML图的绘制，以及在idea中介绍UML Support插件 自动生成类图
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
这里简单介绍一下分类，对于各个类型的UML图的形式以及区别，这里不做详述，本章节重点需要大家掌握的是类图上面提到，类图是描述类与类之间的关系的，同时也是 UML 图中最核心的，在讲解设计模式时，我们必然会使用类图，为了小伙伴们在听设计模式的时候不会带着朦胧，所以我们来带着大家画类图，以及梳理类的六大关系
依赖关系
是一种使用关系，即一个类的实现需要另一个类的协助，逻辑上能用"use a"表示， 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，无法通过编译 ，需要注意的是，其他五种关系都是依赖关系的特例
代码体现
- 类中用到了另一个类
- 另一个类的成员属性
- 另一个类方法的返回值类型
- 另一个类方法接收的参数类型
- 另一个类方法内部使用到
//依赖关系展示
public class PersonServiceBean {
private PersonDao personDao;//类的成员属性
public void save(Person person) { //类方法接收的参数类型
}
public IDCard getIDCard(Integer personId) { //类方法的返回值类型
return new IDCard();
}
public void modify() {
//虽然违反了迪米特法则，但仍然是依赖关系
Department department = new Department(); //方法内部使用到
}
}
class PersonDao { }
class IDCard { }
class Person { }
class Department { }
UML图示
UML符号：一条虚线 + 箭头 相关的UML类图如下图所示
泛化关系
泛化关系实际上就是继承关系，他是依赖关系的特例 , 如果 A 类继承了 B 类，我们就说 A 和 B 存在泛化关系
代码体现
public class PersonBean {
public void save(Object entity){
//TODO...
}
public void delete(Object id){
//TODO...
}
}
public class PersonServiceBean extends PersonBean{ }
UML图示
UML符号： 带三角箭头的实线，箭头指向父类 相关的UML类图如下图所示
实现关系
实现关系实际上就是 A 类实现 B 接口，就表示A类和B类具有实现关系，也是依赖关系的特例
代码体现
public interface PersonService {
public void delete(Integer id);
}
public class PersonServiceBean implements PersonService{
@Override
public void delete(Integer id) {
//TODO..
}
}
UML图示
UML符号： 带三角箭头的虚线，箭头指向接口 ,相关的UML类图如下图所示
关联关系
关联关系实际上就是类与类之间的联系，体现的是业务逻辑的关系 ，是依赖关系的特例
关联具有导航性：即双向关系或单向关系
关系具有多重性：一对一，一对多，多对多
代码体现
//单向一对一
class IDCard {
}
class Person {
private IDCard idCard;
}
//双向一对一
class IDCard {
private Person person;
}
class Person {
private IDCard idCard;
}
//老师与学生 一对多....
UML图示
UMl符号：双向关联，一条实线或一条实线 + 两个箭头；单向关联，一条实线 + 一个箭头
聚合关系
聚合关系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，是强的关联关系，关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系
代码体现
例如，一台电脑由键盘，显示器，鼠标等组成，电脑的各个配件是可以从电脑上分离出来，独立存在，那类Computer ，Mouse，Monitor三者就构成聚合关系
上面提到，聚合关系是关联关系的特例，所以Computer 聚合一个 mouse，称为单聚合，聚合多个类称为多聚合
//聚合关系
public class Computer {
private Mouse mouse;
private Monitor monitor;
public void setMouse(Mouse mouse) {
this.mouse = mouse;
}
public void setMonitor(Monitor monitor) {
this.monitor = monitor;
}
}
class Mouse{ }
class Monitor{ }
UML图示
UML符号： 一条实线 + 空心菱形 ，相关的类图如下图所示
组合关系
组合关系表述的也是整体与部分的关系，但是整体与部分不可以分开 ，同样，聚合关系是关联关系的特例，必须考察具体的逻辑关系而定，语法层面是无法区分的
代码体现
public class Person {
private IDCard idCard; //聚合关系
private Head head = new Head(); //组合关系
}
class Head{ }
class IDcard{ }
逻辑关系里，如果关系是可以分开的，是聚合关系，如果关系是不可以分开的，是组合关系，身份证和人类的关系，业务逻辑上丢掉还可以补办，所以认为是聚合关系，而Head丢掉人类就无存活，所以认为是组合关系，上述案中，如果我们再业务逻辑中认为Mouse,Monitor和Computer是不可分离的，则升级为组合关系
UML图示
UML符号：一条实线 + 实心菱形
下节预告
而我们实际开发中，一般情况下使用idea UML Support插件 选中就可以帮我们自动生成类图，复杂的大家可以使用上面提到的建模工具去画就可以，明确了类图，以及类之间的六大关系，设计模式的前置基础篇就正式完结了！
OK，下一节，我们正式进入第三篇章，设计模式的学习，第一个讲解的设计模式是单例模式&八种写法，最后，希望大家在学习的过程中，能够感觉到设计模式的有趣之处，高效而愉快的学习，那我们下期见~
