UML的基本概念【类图关系 依赖、关联、泛化、实现】
发布时间：2020-12-13 22:29:05 所属栏目：百科 来源：网络整理
导读：一、概念： UML基本概念介绍： UML：UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言。适用于描述以用例为驱动，以体系结构为中心的软件设计的全过程。 UML的模型图由事物、关系、图构成。 1、事物： 事物有： 构件
一、概念：UML基本概念介绍： UML：UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言。适用于描述以用例为驱动，以体系结构为中心的软件设计的全过程。
UML的模型图由事物、关系、图构成。
1、事物：
事物有：
构件事物【类、接口、用例、构件、结点等】
行为事物【交互、状态机】
分组事物 【包】
注释事物【注释】
2、关系：
依赖、关联【聚合、组合】、泛化、实现
3、图：
类图、用例图、状态图、对象图、顺序图、协作图、活动图、构件图、部署图等。
二、UML语法描述：
【本图截于startUML 详解教程】
三、UML中类图的关系：1、泛化（generalization）：
是一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力，继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系；在Java中此类关系通过关键字extends明确标识。
用带空心箭头的实现表示。【其他关系表示方式，见UML语法描述图】
类图描述如下：
类的继承代码如下：
package dim.uml.generalization;
/*
* ClassA extends classB,ClassA is_a ClassB
*/
public class ClassA extends ClassB{
public ClassA() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
}
class ClassB
{
public ClassB() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
}
接口的继承代码如下：
接口A：
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.generalization;
public interface InterfaceA {
void doSometingInA();
}</span>
接口B：继承接口A <span style="font-size:14px;">package dim.uml.generalization;
public interface InterfaceB extends InterfaceA{
void doSometingInB();
}
</span>
测试接口：可以看到，继承了接口B，复写了doSomethingInA 和doSomethingInB。 <span style="font-size:14px;">package dim.uml.generalization;
public class TestInterface implements InterfaceB{
@Override
public void doSometingInA() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void doSometingInB() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
</span>
2、实现（Realitization）：
是一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能；实现是类与接口之间最常见的关系；在Java中此类关系通过关键字implements明确标识
实现类图如下：
接口定义代码：
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.realization;
public interface Interface_A {
void doSomething();
}
</span>
Class_A 实现接口Interface_A <span style="font-size:14px;">package dim.uml.realization;
public class Class_A implements Interface_A {
@Override
public void doSomething() {
// TODO Auto-generated method stub
}
}
</span>
3、依赖（Dependency）
也是类与类之间的连接. 表示一个类依赖于另一个类的定义. 依赖关系总是单向的 。可以简单为一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，但是B类的变化会影响到A；程序员要打代码，要用到电脑，程序员与电脑之间的关系为依赖关系，也就是类A使用了另一个类B；但是电脑性能太差，会影响到程序员的的工作效率，也就是类B变化会影响到类A。表现在代码层面，为类B作为参数被类A在某个method方法中使用。
类图如下：
类图对应代码：
程序员类：
<span style="font-size:14px;">package dim.uml.dependency;
public class Programmer {
Computer computer=null;
public Programmer()
{
computer=new Computer();
}
public void coding()
{
computer.runCode(computer);
}
}
</span>
电脑类： <span style="font-size:14px;">package dim.uml.dependency;
public class Computer {
Computer()
{
}
public void recordCode()
{
System.out.println("record code now");
}
public void compileCode()
{
System.out.println("compile code now");
}
public void runCode(Computer com)
{
com.recordCode();
com.compileCode();
System.out.println("run code now");
}
public void setHeadWare(String HeadWare)
{
System.out.println("set the headware of computer");
}
}
</span>
测试类： <span style="font-size:14px;">package dim.uml.dependency;
public class TestClass {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Programmer pr=new Programmer();
pr.coding();
}
}
</span>
测试结果：
打印：
record code now
compile code now run code now 4、关联（Association）：
表示类与类之间的联接,它使一个类知道另一个类的属性和方法.
关联可以使用单箭头表示单向关联,使用双箭头或不使用箭头表示双向关联,不建议使用双向关联. 关联有两个端点,在每个端点可以有一个基数,表示这个关联的类可以有几个实例. 常见的基数及含义: 0..1:0 或1 个实例. 0..*: 对实例的数目没有限制. 1: 只能有一个实例. 1..*: 至少有一个实例. 他体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系，比如人类和人类的朋友，电脑与键盘；这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的,表现在代码层面，为被关联类B以类属性的形式出现在关联类A中，也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量；在java 语言中关联关系是使用实例变量实现.
人类和朋友类图：
（1）、聚合：
关联关系的一种特例,是强的关联关系. 聚合是整体和个体之间的关系,即has-a的关系，此时整体与部分之间是可分离的，他们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；比如计算机与CPU、公司与员工的关系等；表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；
比如：电脑和键盘的关系为例：
聚合关系也是使用实例变量实现的. 从java 语法上是分不出关联和聚合的. 关联关系中两个类是处于相同的层次,而聚合关系中两不类是处于不平等的层次,一个表示整体,一个表示部分.
电脑和键盘类图：
Computer类
package dim.uml.association;
public class Computer {
KeyBoard keyBoard=null;
Computer(String Name)
{
System.out.println(Name+" computer");
keyBoard=new KeyBoard();
}
public void surfing()
{
keyBoard.type();
System.out.println("surfing ");
}
}
KeyBoard类 package dim.uml.association;
public class KeyBoard {
public KeyBoard() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}
public void type()
{
System.out.println("typing");
}
}
测试类： package dim.uml.association;
public class TestAssociation {
public static void main(String[] args) {
Computer com=null;
com=new Computer("FAKE");
com.surfing();
}
}
（2）、组合：
也是关联关系的一种特例，他体现的是一种contains-a的关系，这种关系比聚合更强，也称为强聚合；他同样体现整体与部分间的关系，但此时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；比如你和你的大脑；合成关系不能共享. 。表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。
组合跟聚合几乎相同，唯一的区别就是“部分”不能脱离“整体”单独存在，就是说， “部分”的生命期不能比“整体”还要长。
组合关系类图：
语义上理解组合与聚合：
1、对于台式机键盘，是电脑的一部分，但是可以分离。【如果是笔记本电脑语义上是组合关系，整体与部分不可分。也可以钻空子，笔记本电脑键盘也可以拆。那时语义上是聚会关系。】
2、电脑与cpu关系。如果是组装电脑的语义上理解，是聚合关系，可以拿不同型号的CPU来组装电脑。如果是普通用户使用电脑，通电使用，电脑与CPU是组合关系。电脑与CPU不可以分离。
但是聚合和组合表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；
关联的强弱程度：依赖<关联<聚合<组合
相关链接：UML之用例图【概念、关系、例子】
参考资料： 《StartUML详解教程》 UML解惑：图说UML中的六大关系 UML关系(泛化,实现,依赖,关联(聚合,组合))
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