UML建模语言——泛化、实现、依赖、关联、聚合和组合关系

1. UML存在意义

  1. 帮助自己理清思路,了解类与类之间的关系。(约定这里的类包括接口和类)
  2. 有助于设计模式学习,理解设计模式中类与类之间的关系(此处类包含接口和类)

2. UML主要学习内容

2.1 关系(4种)

关系是指类与类之间的关系,主要分为四种:

  1. 泛化关系
  2. 实现关系
  3. 关联关系(细分为关联、聚合和组合)
  4. 依赖关系

2.2 UML图(10种)


3. UML关系

  • 类的UML表示
    在讲述关系之前,为了清楚的表达类与类的关系,这里先说明一下类的UML表示:
  1. 类名表示:
    类 : 正常表示
    抽象类: 斜体表示
    接口:<<Intetface>>

  2. 属性的完整表示(【】内可省略):
    可见性 属性名 :数据类型 【 = 默认值】

  3. 方法的完整表示(同上):
    可见性 方法名(参数列表) 【:返回值类型】

  4. 可见性:
    public : +
    protected : #
    private : -
    **default : **

几种类图示例 .png
  • UML关系主要体现在以下几种情况:
    • 类与类之间的关系
    • 类与接口之间的关系
    • 接口与接口之间的关系

3.1 泛化关系(is-a关系)

  • 是类与类或接口与接口之间的继承关系
    • 一个类继承另一个类
    • 一个接口继承另一个接口(java中也可以是多个)
  • 体现形式:在java中通过extends关键字来标识
  • UML表示:用一个带空心三角形的直线表示,三角形在父类一侧:
泛化关系.png

3.2 实现关系

  • 类与接口之间的关系
    • 一个类实现了一个或多个接口
  • 体现形式:在Java中通过implements来标识
  • UML表现形式:带空心三角形的虚线表示,三角形在接口一侧
实现关系.png

3.3 依赖关系(use-a关系)

  • 类与类之间的关系
    • 类A使用了类B
    • 依赖关系是单向的,这种关系具有偶然性、临时性。但是B的变化会影响到A。
  • 体现形式:若A依赖B,则B是作为A的局部变量、方法的参数或者静态方法调用的形式出现的。
  • UML表现形式:带箭头的虚线表示,箭头在受方。
依赖(use-a)关系.png

3.4 关联关系(has-a关系)

  • 类与类或类与接口之间的关系
    • 关联关系使一个类可以知道另一个类的属性和方法。
    • 体现的是一种强依赖关系
    • 两个类之间的关系是平等的
  • 体现形式:类B作为类A的成员变量出现。类A拥有类B的实例。
  • 关联关系分为两种:
    • 单向关联:只有一个类知道另一个类的公共属性和操作
    • 双向关联:两个类都知道另一个类的公共属性和操作
  • UML表现形式:用带箭头的实线表示,箭头在受方。双向关联可以省略箭头
关联关系.png

3.5 聚合关系

  • 类与类或接口之间的关系。
    • 关联关系的一种,是强关联关系。
    • 两者是整体与个体之间的关系(关联关系则是平等关系),但是是可以分离的,具有各自的生命周期。
    • 体现的是一种弱拥有关系:A对象可以包含B对象,但是B对象不是A对象的组成部分。
  • 体现形式:类A是由类B聚合而成,则在类A中声明类B的对象变量,变量赋值可以在类A的构造函数中,也可以在普通的方法中。(这也体现了两者可以具有不同的生命周期)
    -UML表现形式:用带空心菱形和箭头的实线表示,空心菱形在整体一侧,箭头在个体一侧
聚合关系.png

3.6 组合关系(contains-a关系)

  • 类与类或接口之间的关系
    • 是一种强聚合关系
    • 是整体和部分的关系。部分是整体的一部分,不能脱离整体而独立存在。
    • 整体和个体生命周期相同。
  • 体现形式:若A由B组成,则在类A中声明类B的对象变量,变量赋值必须在类A的构造函数中。(这也体现了两者可以具有相同的生命周期)
  • UML表示:用带实心菱形和箭头的实线表示,实心菱形在整体一侧,箭头在部分一侧
组合关系.png
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