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深入了解Java设计模式之UML类图

准Java全栈开发工程师 人气:1

前言:什么是 UML

定义:UML 即 Unified Modeling Language 统一建模语言,是用来设计软件的可视化建模语言。

特点:简单、统一、图形化、可以表达软件设计中的动态与静态信息。

分类:用例图、类图、对象图、状态图、活动图、时序图、协作图、构件图、部署图 9 种。

类图概念

定义:类图是面向对象建模的主要组成部分,显示了模型的静态结构,特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其他类的关系等,但不显示暂时性的信息。

作用:系统分析和设计阶段的重要产物,系统编码和测试的重要模型。

类的表示方式

可见性符号

属性的表示方式:可见性 属性名 : 属性类型 [ = 默认值]

方法的表示方式:可见性 方法名(参数列表) [ : 返回值类型]

其中,[ ] 里的内容是可选的,可写可不写。

public class Employee {
    private String name;
    private int age;
    private String address;
    public void work(){
        // doSomething
    }
}

类与类之间关系的表示方式

关联关系

关联关系是对象之间的一种引用关系,用于表示一个类对象对另一个类对象之间的联系。

关联关系也是类与类之间最常用的一种关系,分为一般关联关系、聚合关系和组合关系

关联又分为单向关联、双向关联和自关联。

单向关联

单向关联使用带箭头的实直线表示,箭头指向被引用的对象。

public class Address {
}

public class Customer {
    private Address address;
}

双向关联

双向关联使用不带箭头的实直线表示,因为双方各自都持有对方类型的成员变量,所以不用使用箭头刻意的表示谁引用了谁。

public class Product {
    private Customer customer;
}

public class Customer {
    private List<Product> products;
}

自关联

自关联使用一个带箭头且指向自己的实直线表示,自己包含自己。

public class Node {
    private Node subNode;
}

聚合关系

聚合关系其实是关联关系的一种,是强关联关系,是整体和部分之间的关系。

聚合关系通过成员对象来实现,其中成员对象是整体对象的一部分,但成员对象可以脱离整体对象而独立存在。如:大学(整体)里有很多老师(部分),这些老师属于这个大学,但他们又可以脱离学校单独存在。

聚合关系使用带空心菱形的实直线来表示,菱形指向整体。

组合关系

组合关系是一种更强烈的聚合关系,同样表示的是类之间整体和部分的关系,但相较于聚合关系,组合关系中的整体对象可以控制部分对象的生命周期,一旦整体对象不存在了,部分对象也将不复存在。如:头(整体)和嘴(部分)的关系,头没了,嘴自然也不在了。

组合关系使用带实心菱形的实直线表示,菱形指向整体。

public class Head {
    private Mouth mouth;
}

public class Mouth {
    public void eat() {
        // doSomething
    }
}

依赖关系

依赖关系是一种使用关系,是对象之间耦合性最弱的一种关联方式,是临时性的关联。使用场景主要为某个类的方法通过局部变量、方法的参数来访问另一个类(被依赖类)中的某些方法。

依赖关系使用带箭头的虚直线表示,箭头指向被依赖类

public class Car {
    public void move() {
        // doSomething
    }
}

public class Driver {
    private String name;
    public void drive(Car car) {
        car.move();
    }
}

继承关系

继承关系是对象之间耦合性最大的一种关系,表示一般与特殊的关系,是父子类之间的一种继承关系。

继承关系又可称为泛化关系,使用带空心三角箭头的实直线表示,箭头从子类指向父类

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    public void speak() {
        // doSomething
    }
}

public class Student extends Person{
    private String studentNo;
    public void study() {
        // doSomething
    }
}

public class Teacher extends Person{
    private String teacherNo;
    public void teach() {
        // doSomething
    }
}

实现关系

实现关系是接口与实现类之间的关系。

实现关系使用带空心三角箭头的虚线表示,箭头从实现类指向接口,箭头也是虚线。

public interface Vehicle {
    void move();
}

public class Car implements Vehicle {
	@Override
    public void move() {
        // doSomething
    }
}

public class Ship implements Vehicle {
    @Override
    public void move() {
        // doSomething
    }
}

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