设计模式:9.UML类图、类的关系

zhaoxudong
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UML类图、类的关系

1.UML基本介绍
  • UML(统一建模语言)，是一种用于软件系统分析和设计的语言工具，它用于帮助软件开发人员进行思考和记录的结果。
  • UML本身是一套化学符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛华、依赖、组合、聚合等
  • 使用UML来建模，常用的工具有Rational Rose，还可以使用一些插件来建模
2.UML符号

因为在IDEA中没有找到太好的可图形编辑的UML插件，所以就使用Eclipse中的AmaterasUML插件进行展示。
在这里插入图片描述

3.UML图的分类

画UML类图的目的是把自己的思想描述给别人看，关键在于思路和条理。

  • 用例图（use case）
  • 静态结构图：类图、对象图、包图、组件图、部署图
  • 动态行为图：交互图(时序图和协作图)、状态图、活动图
    类图是描述类与类之间的关系的，是UML图中最核心的。
4.类图的简单示例
public class Person{
	private Integer id;
	private String name;

	public void setName(String name){
		this.name = name;
	}
	public void getName(){
		return name;
	}
}

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5.类之间的关系

依赖、泛化(继承)、实现、关联、聚合、组合

6.类的关系-依赖关系(Dependence)
  • 只要在类中用到了对方，那么他们之间就存在依赖关系。
  • 示例代码：
/** 人员 **/
public class Person{
}
/** 身份证信息 **/
public class IdCard{
}
/** 部门信息 **/
public class Department{
}
/** 人员数据库操作 **/
public class PersonMapper{
}

/** 人员操作类 **/
public class PersonService{
	private PersonMapper mapper;
	
	public void save(Person person){
	}
	
	public IdCard getIdCard(Integer personId){
	}

	public void initDartment(Person person){
		Department department = new Department();
	}
}

以上代码中与PersonService存在的依赖关系的类：
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  • 使用类图表示：
    在这里插入图片描述
  • 构成依赖关系的情况：
    在类中使用到了对方：是类中的成员属性、是方法的返回类型、是方法接受的参数类型、在方法中使用到。
7.类的关系-泛化关系(generalization)
  • 泛化关系实际上就是继承关系，它是依赖关系的特例
  • 示例代码：
/** Service基类 **/
public class BaseService{
	public void save(Object dto){
	}

	public void delete(int id){
	}
}

public class UserService extends BaseService{
}
  • 使用类图表示：
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8.类的关系-实现关系(Implementation)
  • 实现关系实际上就是A类实现B类，它是依赖关系的特例。
  • 示例代码：
public interface IUserService{
	public User queryById(int id);
}

public class UserServiceImpl implements IUserService{
	public User queryById(int id){
	}
}
  • 使用类图表示：
    在这里插入图片描述
9.类的关系-关联关系(Association)
  • 关联关系实际上就是类与类之间的联系，它是依赖关系的特例。
  • 关联关系具有导航性：双向关系、单向关系
  • 示例代码：
/** 单向关系实例 **/
public class Person{
	private IdCard card;
}
public class IdCard {
}

/** 双向关系实例 **/
public class Person{
	private IdCard card;
}
public class IdCard {
	private Person person;
}
  • 使用类图表示：
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10.类的关系-聚合关系(Aggregation)
  • 聚合关系表示的是整体和部分的关系，整体与部分可以分开。
  • 聚合关系是关联关系的特例，所以它具有关联关系的导航性与多重性。（
  • 导航性：A类聚合到B类里面还是B类聚合到A类里面？）
    多重性：A类中聚合了多少个类？单聚合、多重聚合。
  • 示例代码：
/** 计算机类 **/
public class Computer{
	/* 鼠标 */
	private Mouse mouse;
	/* 键盘 */
	private KeyBoard keyBoard;
	
	public void setMouse(Mouse mouse){
		this.mouse = mouse;
	}
	public void setKeyBoard(KeyBoard keyBoard){
		this.keyBoard= keyBoard;
	}
}
  • 对以上代码的分析：从生活角度来讲，鼠标、键盘是可以从计算机中拔下来的，没有鼠标，计算机仍然是计算机，所以Mouse类和KeyBoard类是可以从Computer类中分类的，这种关系，可以认定为聚合关系。如果是不可分离的，则就会升级成为组合关系。
  • 使用类图表示：
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11.类的关系-组合关系(Composition)
  • 聚合关系表示的是整体和部分的关系，整体与部分不可以分开。
/** 计算机类 **/
public class Computer{
	/* 鼠标 */
	private Mouse mouse = new Mouse();
	/* 键盘 */
	private KeyBoard keyBoard = new KeyBoard();
}
  • 分析以上代码：只要Computer对象实例创建了，则其中的Mouse和KeyBoard对象实例一定会跟随创建。这样的话鼠标类和键盘类就不能和计算机类分离了。
  • 使用类图表示：
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  • 更形象的实例：
    人类Person、头类Head、心脏类Heart的关系就是组合关系，而不是聚合关系，因为不可分离。
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