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這篇文章來(lái)總結(jié)下UML類圖，本來(lái)不打算講UML類圖的，因?yàn)槲以趯W(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式的時(shí)候，一遇到有關(guān)UML的就會(huì)自動(dòng)忽略，一看感覺(jué)就很復(fù)雜硫眨。但是隨著學(xué)習(xí)的深入，發(fā)現(xiàn)不掌握UML類圖巢块，對(duì)設(shè)計(jì)模式或者某一個(gè)框架沒(méi)有整體的把控礁阁。所以與其逃避，不如敢于面對(duì)族奢，今天就讓我們一起來(lái)了解下什么是UML類圖姥闭。
說(shuō)到UML類圖，我們先來(lái)看下什么是UML歹鱼。在維基百科上對(duì)它的定義如下：
UML即
統(tǒng)一建模語(yǔ)言（Unified Modeling Language）,它是一種開(kāi)放的方法泣栈，用于說(shuō)明、可視化弥姻、構(gòu)建和編寫(xiě)一個(gè)正在開(kāi)發(fā)的南片、面向?qū)ο蟮摹④浖芗到y(tǒng)的制品的開(kāi)放方法庭敦。UML展現(xiàn)了一系列最佳工程實(shí)踐疼进，這些最佳實(shí)踐在對(duì)大規(guī)模，復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行建模方面秧廉，特別是在軟件架構(gòu)層次已經(jīng)被驗(yàn)證有效伞广。
從定義上看可能有點(diǎn)抽象拣帽，說(shuō)白了就是一種由圖表組成的標(biāo)準(zhǔn)化建模語(yǔ)言，一般我們理解的語(yǔ)言都是由文字組成嚼锄，而這種統(tǒng)一建模語(yǔ)言是由圖表組成的减拭。我們知道開(kāi)發(fā)一個(gè)軟件系統(tǒng)，不光只有程序員參與区丑，另外還有分析師拧粪、設(shè)計(jì)師、測(cè)試人員等等沧侥，為了讓不同人能夠理解交流這個(gè)軟件系統(tǒng)可霎，就誕生出了這么一套語(yǔ)言。我們說(shuō)過(guò)這個(gè)語(yǔ)言是有圖表組成的宴杀，這里的圖表有好幾種類型癣朗，最常用的有：用例圖、類圖旺罢、序列圖旷余、狀態(tài)圖、活動(dòng)圖主经、組件圖和部署圖等荣暮。由于本文主要講解類圖，其他就不深入了解了罩驻，感興趣的同學(xué)可以上網(wǎng)搜索這方面的內(nèi)容。
好了言歸正傳护赊，我們重點(diǎn)看下類圖惠遏，類圖描述了我們軟件系統(tǒng)中類與類的關(guān)系。既然描述是類與類的關(guān)系骏啰，我們就先來(lái)看下一個(gè)類是如何表示的节吮，再來(lái)看下他們之間的關(guān)系。首先我們定義一個(gè)非常簡(jiǎn)單的Person類判耕，代碼如下：
public class Person {
private String name;
private int age =1;
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setName(String name) {
this.name=name;
}
public void setAge(int age) {
this.age=age;
}
}
這個(gè)Person類很簡(jiǎn)單透绩，定義了兩個(gè)字段name和age其中age有一個(gè)初始化值1，另外定義name和age的set壁熄、get方法帚豪。很簡(jiǎn)單，然后我們來(lái)看下這個(gè)類在UML類圖中是如何表示的：
可以看到我們畫(huà)了一個(gè)矩形草丧，然后從上到下分割成三格狸臣，第一格為類名，第二格為類中字段屬性昌执，這里屬性的表達(dá)也是有一定格式的烛亦，如下：
權(quán)限 屬性名：類型 [ = 默認(rèn)值 ]
由于這里我們的name和age都是私有的诈泼，所以在前面加一個(gè)-，另外還有其他幾種權(quán)限：public 煤禽、protected铐达、default，它們分別對(duì)應(yīng)+檬果、#瓮孙、~。由于我們這里的age有一個(gè)默認(rèn)值1汁汗，所以在類型后面再加上‘=1’來(lái)表示衷畦。接下來(lái)來(lái)看下第三格，第三格為類的方法知牌，其格式如下：
權(quán)限 方法名稱(參數(shù)列表) [ : 返回類型]
也很簡(jiǎn)單祈争，相信你一看就會(huì)，其中返回類型是可選項(xiàng)角寸，這里就不做過(guò)多的解釋了菩混。
類之間的關(guān)系
好了，上面我們簡(jiǎn)單了解了下扁藕，一個(gè)類在類圖中的表示方式沮峡，接下我們來(lái)了解下類與類的關(guān)系，類與類一共有如下幾種關(guān)系：泛化（Generalization）亿柑、實(shí)現(xiàn)（Realization）邢疙、依賴（Dependence）、關(guān)聯(lián)（Association）望薄、聚合（Aggregation）疟游、組合（Composition）。
想必大家一定聽(tīng)過(guò)這么一首兒歌：我在馬路邊撿到一分錢(qián)然后交給警察叔叔痕支。接下來(lái)我就根據(jù)這個(gè)故事來(lái)一個(gè)一個(gè)講解下類與類之間的關(guān)系颁虐。
泛化關(guān)系
泛化關(guān)系在Java中也叫作繼承關(guān)系，在UML中我們用帶空心三角形的直線來(lái)表示卧须，我們?cè)黾觾蓚€(gè)類另绩，一個(gè)Studen類，一個(gè)警察Policemen類花嘶，兩個(gè)類均繼承自Person類笋籽，那么他們的類關(guān)系圖表示如下：
實(shí)現(xiàn)關(guān)系
這里的實(shí)現(xiàn)關(guān)系就是Java中類與接口的實(shí)現(xiàn)關(guān)系，在UML中我們用帶空心三角形的虛線表示察绷。由于Student和Policeman都職業(yè)干签，學(xué)生的職業(yè)就是學(xué)習(xí)，而警察的職業(yè)為保護(hù)人民拆撼。所有這里我們定義一個(gè)接口容劳，里面有一個(gè)職業(yè)的方法：
public interface ICareer{
void career();
}
這個(gè)接口用UML類圖表示如下：
可以看到在接口名字上多了一個(gè)<<interfac>>字符來(lái)表示這個(gè)為接口喘沿。接下來(lái)我們讓Student和Policeman都實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，UML類圖如下：
依賴關(guān)系
依賴關(guān)系是一種很弱的關(guān)系竭贩，一般是指一個(gè)類使用另一個(gè)類蚜印，這里學(xué)生撿到錢(qián)交給警察叔叔，學(xué)生和警察叔叔就是一種依賴關(guān)系留量。因?yàn)閷W(xué)生撿到錢(qián)給警察是一種偶然的事情窄赋，交給警察后他們之間就沒(méi)有關(guān)系了。我們?cè)趯W(xué)生類中加入一個(gè)交錢(qián)的方法楼熄，在警察類中加入一個(gè)收錢(qián)的方法忆绰，當(dāng)調(diào)用學(xué)生的交錢(qián)方法時(shí)，就調(diào)用警察的收錢(qián)方法可岂。Student的代碼如下：
public class Student{
....
....
public Policemen policemen;
.....
public void sendCoin(){
policemen.receiveCoin();
}
}
可以看到Student類中引用了Policemen類错敢，也就是說(shuō)Student依賴了Policemen，這種依賴關(guān)系我們用帶箭頭的虛線表示缕粹，箭頭指向被依賴對(duì)象稚茅，這里也就是Policemen，UML類圖表示如下：
關(guān)聯(lián)關(guān)系
關(guān)聯(lián)關(guān)系是一種比較強(qiáng)的關(guān)系平斩，他們的關(guān)系是比較持久的亚享，穩(wěn)定的。比如學(xué)生從家里出來(lái)绘面，學(xué)生和家就是一種關(guān)聯(lián)關(guān)系欺税。這種關(guān)系是比較穩(wěn)定的。關(guān)聯(lián)分單向關(guān)聯(lián)和雙向關(guān)聯(lián)揭璃，如果一個(gè)類知道或者引用了另一個(gè)類魄衅，而另一個(gè)類不知道或者沒(méi)有引用這個(gè)類，則這兩個(gè)類是單向關(guān)聯(lián)的塘辅。比如這里學(xué)生與家的關(guān)系就是單向關(guān)聯(lián)的，因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生都是有個(gè)家的（不考慮孤兒）皆撩，但不能說(shuō)每個(gè)家里都有學(xué)生扣墩。單向關(guān)聯(lián)我們用帶箭頭的實(shí)線表示，箭頭指向被引用或者被包含的類扛吞，這里也就是家這個(gè)類呻惕。示例如下：
雙向關(guān)聯(lián)是兩個(gè)類彼此都知道對(duì)方的存在，比如老師與學(xué)生的關(guān)系就是雙向的滥比。小明的語(yǔ)文老師是張老師亚脆，張老師的學(xué)生有小明。雙向關(guān)聯(lián)用不帶箭頭的實(shí)線來(lái)連接兩個(gè)類盲泛。示例如下：
聚合關(guān)系
聚合關(guān)系是一種特殊的關(guān)聯(lián)關(guān)系濒持，聚合關(guān)系強(qiáng)調(diào)的是整體和部分的關(guān)系键耕，其中部分可以脫離整體而存在。比如雁群和一只大雁的關(guān)系柑营，就是聚合關(guān)系屈雄，大雁離開(kāi)雁群還是可以獨(dú)立存在的。再比如警察與制服的關(guān)系官套，制服也是警察的一部分酒奶，制服可以脫離警察而存在。在UML類圖中聚合用帶空心菱形的直線表示奶赔，其中菱形指向整體：
組合關(guān)系
組合關(guān)系也是一種特殊的關(guān)聯(lián)關(guān)系惋嚎，它與聚合關(guān)系很像，也是強(qiáng)調(diào)整體與部分的關(guān)系站刑，不同的是部分無(wú)法脫離整體存在另伍。比如學(xué)生用手撿錢(qián)，其中手就是學(xué)生的一部分笛钝，但是手不能脫離學(xué)生而單獨(dú)存在质况。要是手能獨(dú)立存在想想就可怕。玻靡。结榄。這里我們稱學(xué)生與手為組合關(guān)系，用帶實(shí)心的菱形直線表示囤捻，其中菱形指向整體：
好了臼朗，這幾種關(guān)系到這里也就差不多了，其實(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)蝎土，依賴视哑、關(guān)聯(lián)、聚合誊涯、組合這幾種關(guān)系強(qiáng)度是越來(lái)越強(qiáng)的：組合>聚合>關(guān)聯(lián)>依賴挡毅。
最后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)你已經(jīng)不知不覺(jué)用UML類圖完成上面小學(xué)生撿錢(qián)的故事：
注：本文采用的畫(huà)圖工具為StarUML暴构，有需要的可以上網(wǎng)下一下
