UML ​

UML（类图 Class Diagram）是现实模式的静态结构，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等。类图不显示暂时性的信息。类图是面向对象建模的主要组成部分

类图的作用 ​

• 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，可以简化了系统人员对系统的了解。

• 类图是系统分析和设计阶段的重要产物，是系统编码和测试重要模型

类图表示法 ​

类的表示方式 ​

在UML类图中，类使用包含类名、属性（field）和方法（method）且带有分隔线的矩形来表示比如下图表示一个Employee类，包含了name、age和address这3个属性，以及word()方法

属性、方法名称前的（+ - #）表示这个属性、方法的可见性，UML类图表示可见性的符号有如下三种：

• +：表示public
• -：表示privtae
• #：表示protected

属性的完整表示方式是：可见性 属性名称 ：类型 [ = 默认值]

方法的完整表示方式是：可见性 方法名称(参数列表) [ ：返回类型]

注意：

1. 中括号的内容表示是可选的
2. 也有将类型方法属性名前面，返回值类型放在方法名前面

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，用来表示一类对象与另一类对象之间的联系，如：老师与学生、师傅与徒弟、丈夫与妻子等。关联关系是类于类之间最常用的一种关联关系，分为：一般关联关系（单项关联、双向关联、自关联）、聚合关系和组合关系

一般关联关系 ​

单向关联 ​

• 在UML类图中单项关联用一个带箭头的实线表示。下图表示每个顾客都有一个地址，这通过让Customer类持有一个类型为Address的成员变量类的实现

双向关联 ​

• 在UML类图中，双线关联用一个不带箭头的直线表示。如下图所示，双向关联就是双方各自持有对方类型的成员变量，Customer类中万户一个List<Product>，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，表示这个产品被哪个顾客所购买

自关联 ​

• 自关联在UML类图中用一个带箭头且指向自身的线表示。下图的意思就是Node类包含类型为Node的成员变量，也就是"自己包含自己"

聚合关系 ​

• 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变量来实现的，其中成员变量是整体对象的一部分，但是成员变量可以脱离整体对象而独立存在。例如：学校与老师的关系，学校包含老师，但是吐过学校停办了，老师依然存在。

• 在UML类图中，聚合关系可以用带空心菱形的实线来表示，菱形指向整体。如下图所示：大学和教师的关系

组合关系 ​

• 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，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：头部和嘴巴
• 在UML类图中，组合关系用带实心菱形的实线来表示，菱形指向整体。如下图：头部和嘴巴的关系图

依赖关系 ​

• 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、方法的参数或者静态方法的调用来访问另一个类（被依赖类）中的某些方法来完成一些职责。
• 在UML类图中，依赖关系使用带箭头的虚线来表示，箭头指向被依赖的类。如下图所示：司机和汽车的关系图，司机驾驶汽车

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，是父类与子类的关系，是一种继承关系。
• 在UML类图中，泛化关系用带空心三角箭头的实线来表示，箭头从子类指向父类。在代码实线中，使用面向对象的继承机制来实线泛化关系。例如：Student类和Teacher类都是Person类的子类

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
• 在UML类图中，实现关系使用带空心三角箭头的虚线来表示，箭头从实现类指向接口。例如：汽车和船实现了交通工具，其类图如下所示