UML
(Unified modeling language
),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思路的结果。
UML
本身是一套符号的规定,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、泛化、依赖、组合、聚合等,如右图:
使用UML来建模,常用的工具有 Rational Rose
, 也可以使用一些插件来建模。
1.UML 类关系:
UML
类关系是用于描述系统中的类(对象)本身的组成和类(对象)之间的各种静态关系。类之间的关系有如下六种:依赖、泛化(继承)、实现、关联、聚合、组合。
对于继承、实现这两种关系比较简单,他们体现的是一种类与类、或者类与接口间的纵向关系;其他的四者关系则体现的是类与类、或者类与接口间的引用、横向关系。总的来说,这几种关系所表现的强弱程度依次为:组合 > 聚合 > 关联 > 依赖。
1.1 继承:
继承是面向对象最显著的一个特性。继承是从已有的类(父类、父接口)中派生出新的类(子类、子接口),新的类能吸收已有类的数据属性和行为,并能扩展新的能力。在Java
中此类关系通过关键字extends
明确标识。
例如,先定义一个类叫动物(Animal
), 然后再定义一个子类鸟(Bird
), 子类鸟具有父类Animal
的一切属性和行为,同时还可以扩展自己独特的属性和行为。
一般用一个带空心箭头的实线表示继承关系,用UML
图表示如下:
1.2 实现:
实现是类和接口之间最常见的关系。指的是一个类实现接口的功能(一个类可以实现多个接口)。在Java
中此类关系通过关键字implements
明确标识。
例如定义一个接口Fly
(表示会飞),然后定义一个类Bird
实现该接口。一般用一个带空心箭头的虚线表示实现关系,用UML
表示如下:
1.3 依赖:
依赖关系是指一个类对另外一个类的依赖。这种关系是一种非常弱、临时性的关系。依赖关系在Java
语言中体现为局域变量、方法的形参,或者对静态方法的调用。
比如说Employee
类中有一个方法叫做TakeMoney(Bank bank)
这个方法,在这个方法的参数中用到了Bank
这个类。那么这个时候可以说Employee
类依赖了Bank
这个类,如果Bank
这个类发生了变化那么会对Employee
这个类造成影响。
一般用一条指向被依赖事物的虚线表示依赖关系,用UML
图表示依赖关系如下:
1.2 实现:
实现是类和接口之间最常见的关系。指的是一个类实现接口的功能(一个类可以实现多个接口)。在Java
中此类关系通过关键字implements
明确标识。
例如定义一个接口Fly
(表示会飞),然后定义一个类Bird
实现该接口。一般用一个带空心箭头的虚线表示实现关系,用UML
表示如下:
1.3 依赖:
依赖关系是指一个类对另外一个类的依赖。这种关系是一种非常弱、临时性的关系。依赖关系在Java
语言中体现为局域变量、方法的形参,或者对静态方法的调用。
比如说Employee
类中有一个方法叫做TakeMoney(Bank bank)
这个方法,在这个方法的参数中用到了Bank
这个类。那么这个时候可以说Employee
类依赖了Bank
这个类,如果Bank
这个类发生了变化那么会对Employee
这个类造成影响。
一般用一条指向被依赖事物的虚线表示依赖关系,用UML
图表示依赖关系如下:
1.6 组合:
组合也是关联关系的一种特例,这种关系比聚合关系更强。它强调了整体与部分的生命周期是一致的,而聚合的整体和部分之间在生命周期上没有什么必然的联系。
在组合关系中,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。
例如大雁和大雁的翅膀是组合关系。一般用带实心菱形(整体的一端)的实线来表示。UML图如下:
2.关联、聚合、组合的区别:
- 聚合、组合是关联的子集,关联标识了两个类之间的弱联系。
- 聚合:强调一种弱关联关系,整体中的个可以独立存在,没有生命周期上的相互印象。
- 组合:强调一种强关联关系,整体与个体之间不能分割。