UML:
统一建模语言,是用来设计软件的可视化建模语言,它的特点是简单、统一、图形化、能表达软件设计的动态与静态信息。UML从目标的不同角度出发,定义了例图、类图、对象图、状态图、活动图、时序图、协作图、构建图、部署图等9种图。
类图:
概述:类图是显示了模型的静态结构,特别是模型中存在的类、类的内部结构以及他们与其他类的关系图等。类图不显示暂时的信息、类图是面向对象建模的主要组成部分。
作用:在软件工程中,类图是一种静态的结构图,描述了系统的类的集合,类的属性和类之间的关系,可以简化人们对系统的理解;类图是系统分析和设计阶段的重要产物,是系统编码和测试的重要模型。
表示方式:
(1)类的表示方式:在UML类图中,类使用包含类名、属性和方法且带有分割线的矩形来表示
属性、方法名称前加的加号和减号表示了这个属性和方法的可见性,UML类图表示可见性的符号有三种:
+:表示public
-:表示private
#:表示protected
属性的完整表达方式是:可见性 名称 : 类型
方法的完整表达方式是:可见性 名称(参数列表) : 返回类型
上面的Employee类图定义了三个属性和一个方法:
name属性:修饰符为private,类型为String
age属性:修饰符为private,类型为int
address属性:修饰符为private,类型为String
work()方法:修饰符为public,没有参数,没有返回值
(2)类与类之间关系的表示方法:
①关联关系:关联关系是对象之间的一种引用关系,用于表示一类对象与另一类对象之间的联系如老师和学生、师傅和徒弟、丈夫和妻子等等。关联关系是类与类之间最常用的一种关系,分为单向关联,双向关联、自关联、聚合关系和组合关系。
用一个带箭头的实线表示,每个顾客都有一个 一个地址,这通过让Customer类持有一个类型为Address的成员变量实现。
双向关联:
用一个不带箭头的直线表示,上图中在Customer类中维护一个List,表示一个顾客可以购买多个商品;在Product类中维护一个Customer类型的成员变量来表示这个产品被哪个顾客所购买。
自关联:
用一个带有箭头且指向自身的线表示,上图表示Node类包含类型为Node的成员变量。
聚合关系:
使用带空心菱形的实线来表示,菱形指向整体。
聚合关系是关联关系的一种,是强关联关系,是整体和部分之间的关系。
聚合关系也是通过成员对象来实现的,其中成员对象是整体对象的一部分,但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在。例如,学校与老师的关系,如果学校停办了,那么老师依然存在。
组合关系:
用带实心菱形的实线来表示,菱形指向整体。
组合表示类之间的整体与部分的关系,但它是一种更强烈的聚合关系。
在组合关系中,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,那么部分对象也将不存在,部分对象不能脱离整体对象而存在。例如头和肢体的关系,没有了头,肢体也就不存在了。
②依赖关系:
使用带箭头的虚线来表示,箭头从使用类指向被依赖的类。如上图司机驾驶汽车。
依赖关系是一种使用关系,它是对象之间耦合度最弱的一种关联方式,是临时性的关联。在代码中,某个类的方法通过局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用来访问另一个类(被依赖的类)中的某些方法来完成一些职责。
③继承关系:
继承关系是对象之间耦合度最大的一种关系,表示一般与特殊的关系,是父类与子类之间的关系,是一种继承关系。
④实现关系:
实现关系是接口与实现类之间的关系。在这种关系中,类实现了接口,类中的操作实现了接口中所声明的所有的抽象操作。