设计模式 - UML类图

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图分类：

用例图
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（时序图与协作图）、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。

类之间的关系：依赖、泛化（继承）、实现、聚合、组合、关联。

聚合和组合：

聚合是一种特殊的关联关系，表示一个整体与其部分之间的关系。在UML中，聚合关系用带有空心菱形的实线表示，菱形指向整体类。聚合关系表示整体和部分之间存在明确的包含关系，部分不能脱离整体而独立存在。例如，一个 Classroom 类可以包含多个 Student 类实例，表示班级中的学生。
组合是聚合的一种特殊形式，表示整体与其部分之间的强依赖关系。在UML中，组合关系用带有实心菱形的实线表示，菱形指向整体类。组合关系表示整体和部分之间存在紧密的依赖关系，部分是整体不可或缺的一部分。例如，一个 Body 类可以组合多个 Organ 类实例，表示身体各个器官之间的紧密联系。

依赖

只要是在类中用到了对方，那么他们之间就存在依赖关系，如果没有对方，连编译都无法通过。

代码案例：

java 复制代码

// Person类
public class Person {
}
// PersonDao类
public class PersonDao {
}
// IDCard类
public class IDCard {
}
// Department类
public class Department {
}
// PersonServiceBean类
public class PersonServiceBean {
    private PersonDao personDao;

    public void save(){
        Person person = new Person();
    }
    public IDCard getIDCard(Integer personId){
        return new IDCard();
    }
    public void modify(){
        Department department = new Department();
    }
}

上诉代码中，PersonServiceBean就依赖了PersonDao，IDCard，Person和Department。其实，可以将PersonServiceBean和PersonDao看作是一种聚合关系。

属于依赖关系的情况：

类中用到了对方

作为类的成员属性

作为方法的返回类型

作为方法接收的参数类型

在方法中使用到

泛化

泛化实际上就是继承关系，它是依赖的一种特例。

代码案例：

java 复制代码

// Animal类
public abstract class Animal {
    String name;
    String age;
    public void eat(){
        System.out.println("eat..");
    }
    public abstract void sleep();
}
// Dog类
public class Dog extends Animal{
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("sleep dog ...");
    }
}
// Cat类
public class Cat extends Animal{
    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("sleep cat ...");
    }
}

上诉代码中，Dog和Cat继承于Animal，可以说Animal与Dog、Cat之间是泛化关系。

属于泛化关系的情况：

泛化关系实际上就是继承关系，如果A类继承了B类，我们就说A和B存在泛化关系。

实现

实现关系就是A类实现了B接口，它也是依赖关系的特例。

代码案例：

java 复制代码

// PersonService
public interface PersonService {
    int deletePerson(int id);
    int addPerson(int id, String name);
}
// PersonServiceImpl
public class PersonServiceImpl implements PersonService{
    @Override
    public int deletePerson(int id) {
        System.out.println("删除--"+id);
        return 0;
    }
    @Override
    public int addPerson(int id, String name) {
        System.out.println("新增--"+id+"--"+name);
        return 0;
    }
}

上诉代码中，PersonServiceImpl实现了PersonService接口，也就是PersonService和PersonServiceImpl之间存在实现关系。

关联

关联关系实际上就是类与类之间的联系，它也是依赖关系的特例。

关联关系具有导航性：即双向关系或单项关系。

关系具有多重性：如"1"（表示有且仅有1个），"0..."（表示0个或者多个），"0，1"（表示0个或者1个），"n...m"（表示n到m个都可以），"m...*"（表示至少m个）。

关系有：一对一、一对多、多对一、多对多。

代码案例：

java 复制代码

//  --------- 单向 一对一关系 -------------
// Person类
public class Person {
    private IDCard idCard;
}
// IDCard类
public class IDCard {
}
//  --------- 双向 一对一关系 -------------
// Person类
public class Person {
    private IDCard idCard;
}
// IDCard类
public class IDCard {
  	private Person person;
}

聚合

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，所以它具有关联的导航性和多重性。如：一台电脑由键盘、显示器、鼠标等组成，组成电脑等各个配件是可以从电脑上分离出来的。

代码案例：

java 复制代码

// Mouse类
public class Mouse {
}
// Moniter类
public class Moniter {
}
// Computer类
public class Computer {
    private Mouse mouse;  // mouse可以和computer分离
    private Moniter moniter;  // moniter可以和computer分离
   
    public void setMouse(Mouse mouse) {
        this.mouse = mouse;
    }
    public void setMoniter(Moniter moniter) {
        this.moniter = moniter;
    }
}

组合

组合关系表示的是整体和部分的关系，但是整体与部分不可以分开。组合关系也是关联关系的特例，所以它具有关联的导航性和多重性。如：一台电脑由键盘、显示器、鼠标等组成，组成电脑等各个配件是不可以从电脑上分离出来的。

代码案例：

java 复制代码

// Mouse类
public class Mouse {
}
// Moniter类
public class Moniter {
}
// Computer类
public class Computer {
    private Mouse mouse = new Mouse();  // mouse不可以和computer分离，因为computer创建时，mouse对象也就创建了
    private Moniter moniter = new Moniter;  // moniter不可以和computer分离
}