问鼎娱乐下载入口 UML类图：类、继承和实现、关联、聚合、组合、依赖

---------------UML 类图（第 1 部分）：类、继承和实现------------------------ - ----

面向对象设计

对于程序员来说，在工作的初期，通常是别人设计东西，你做。随着个体的成长，这个过程会逐渐变成自己设计并实现一些功能。如果你想自己设计，无论是给自己还是别人，你都必须输出一些文档，清晰地组织你的想法。

对于文档，有人会用文字，但无论有多少文字，在大多数人眼中，都不会有一张直白的图画。本文将讨论如何使用 UML 图进行面向对象的设计。

面向对象设计主要使用UML类图。类图用于描述系统所包含的类以及它们之间的关系，帮助人们简化对系统的理解。它是系统分析和设计阶段的重要产物，也是系统编码和测试的重要模型基础。

UML 类图分为两部分。第一部分讲述类、继承和实现之间的三种关系。我们接下来开始吧。

类的UML绘图方法

Java是面向对象的语言，最基本的就是类。类封装了数据和行为，是面向对象的重要组成部分。它是具有相同属性、操作和关系的对象集合的总称。在系统中问鼎app官方下载，每个类都有一定的职责。职责是指班级必须完成哪些职能、必须承担哪些义务。一个类可以有多种职责，但一个设计良好的类通常只承担一种职责。

如果我现在定义一个这样的类：

public class Person 
{
    private String name = "Jack";
    public String getName() 
    {
        return name;
    }
    public void setName(String name) 
    {
        this.name = name;
    }
    
    protected void playBasketball() 
    {
        pass();
    }
    
    private void pass() 
    {
    }
}

那么这个类对应的UML就是：

可以看到该图分为三层：顶层是类名，中间层是属性，底层是方法。

属性表示为：[可见性][属性名称]:[类型]={默认值问鼎娱乐电子游戏，可选}

方法表达为：[可见性][方法名称]([参数列表]):[类型]

可见性是一样的，“-”表示私有，“+”表示公开，“#”表示受保护。

继承关系

继承也称为泛化问鼎娱乐下载链接入口，用于描述父类和子类之间的关系。父类也称为基类或超类，子类也称为派生类。在 UML 中，泛化关系由带有空心三角形的实线表示。

假设现在我定义一个学生和一个教师：

public class Student extends Person 
{
    private String studentNo;
    
    public void study() 
    {
    }
}

public class Teacher extends Person 
{
    private String teacherNo;
    
    public void teach() 
    {
    }
}

那么，用UML来表达这种关系应该是：

抽象继承关系

上面的继承是普通继承。在Java中，除了普通的继承之外，众所周知，还有一种抽象的继承关系。因此，我们再讲一下抽象继承关系，作为上面继承的补充。

比如我想实现一个链表（Link）。我想要一个子类来实现插入和删除操作。链表本身只实现了对链表中元素数量进行计数（count）的动作，然后还有子类。单向链表（OneWayLink）来实现父类未实现的动作，Java代码为：

public abstract class Link
{
    public abstract void insert();
    public abstract void remove();
    
    public int count()
    {
        return 0;
    }
}

public class OneWayLink extends Link
{
    public void insert()
    {
        
    }
    public void remove()
    {
        
    }
}

其UML绘图方法为：

在UML中，抽象类，包括类名和抽象方法名，都用斜体表示。因为这也是一种继承关系，所以子类和父类是通过带空心三角形的实线连接起来的。

认识关系

很多面向对象语言中都引入了接口的概念，例如Java、C#等。接口中通常没有属性，所有操作都是抽象的。只有操作的声明，没有操作的实现。接口在 UML 中的表示方式与类类似。假设我有一只动物：

public interface Animal 
{
    public void move();
    public void eat();
}

那么它的UML应该表示为：

这很简单。请注意，该方法应表明这是一个接口。接口一般没有属性，所以这里没有中间层。如果有属性，请注意它们都是常量。

接下来，有一只狗和一只猫实现了 Animal：

public class Dog implements Animal 
{
    public void move() 
    {
        
    }
    public void eat() 
    {
        
    }
}

public class Cat implements Animal 
{
    public void move() 
    {
        
    }
    public void eat() 
    {
        
    }
}

这时应该用带有空心三角形的虚线来表示，UML应该是这样的：

Dog和Cat这两个抽象方法的实现会有所不同。当然，Dog和Cat也可以给Dog和Cat添加自己的变量和方法。

--------------------------UML类图（第2部分）：关联、聚合、组合、依赖------ - ------------------

UML 类图（上图）：类、继承和实现。讲了UML类图中类、继承、实现这三种关系以及如何在UML类图中绘制它们。下面的内容将继续上面的内容。对象之间还有其他几种关系，主要是关联、聚合、组合、依赖。下面开始文章的内容。

关联关系

关联关系是类之间最常见的关系。它是一种结构化的关系，表示一类对象与另一类对象之间的联系，如汽车和轮胎、师父和徒弟、班级和学生等。在UML类图中，用实线来连接对应的类到相关对象。在Java中，一个类的对象通常用作另一类的成员变量。关联关系分为单向关联、双向关联和自关联。让我们一一看看。

1. 单向关联关系

单向关联是指关联只有一个方向。例如，客户有一个地址。其Java实现是：

public class Address
{
}

public class Customer
{
    private Address address;
}

UML绘制为：

2. 双向关联关系

默认情况下，关联是双向的。例如，客户购买产品。相反，销售的产品总是与特定的客户相关联。这是一个双向关联。 Java类的写法为：

public class Product
{
    private Customer customer;
}

public class Customer
{
    private Product[] product;
}

对应的UML类图应该是：

3、自相关关系

自关联是指对象中的属性就是对象本身。这在链表中很常见。单向链表节点将维护其前驱节点，双向链表节点将维护其前驱节点及其后继节点。节点。以单向链表为例，其Java编写方法为：

public class Node
{
    private Node nextNode;
}

对应的UML类图应该是：

聚合关系

聚合关系表示整体与部分之间的关​​系。在聚合关系中，成员对象是整体的一部分，但成员对象可以独立于整个对象而存在。在UML中，聚合关系用带有空心菱形的直线表示，例如Car和Engine、Wheel和Light。 Java 表示为：

public class Engine
{
}

public class Wheel
{
}

public class Light
{
}

public class Car
{
    private Engine engine;
    private Light light;
    private Wheel wheel;
    
    public Car(Engine engine, Light light, Wheel wheel)
    {
        super();
        this.engine = engine;
        this.light = light;
        this.wheel = wheel;
    }
    
    public void drive()
    {
        
    }
}

对应的UML类图为：

代码实现聚合关系，成员对象通常通过构造函数和setter方法注入到整体对象中。

组合关系

组合关系也代表了整体与部分的关系，但在组合关系中，整体对象可以控制成员对象的生命周期。一旦整个对象不存在，成员对象也不存在。整体对象和成员对象之间存在着生死存亡的关系。在 UML 中，组合关系由带有实心菱形的直线表示。

例如人的头部（Head）、嘴巴（Mouth）、鼻子（Nose）。嘴和鼻子是头部的组成部分之一。头没了，嘴也没了，所以头、口、鼻是一个结合的关系。 Java表示为：

public class Mouth
{
}

public class Nose
{
}

public class Head
{
    private Mouth mouth;
    private Nose nose;
    
    public Head()
    {
        mouth = new Mouth();
        nose = new Nose();
    }
    
    public void shake()
    {
        
    }
}

其UML表示方法为：

当代码实现组合关系时，通常会在整体类的构造函数中直接实例化成员类。这是因为整体和部分的组合关系是共生的。如果通过外部手段注入，即使整体不存在，部分仍然存在。这相当于成为了聚合关系。

依赖关系

依赖关系是一种使用关系。对特定事物的更改可能会影响使用该事物的其他事物。当需要表明一个事物使用另一个事物时，就会使用依赖关系。大多数情况下，依赖关系体现在某些事物上。一个类的方法将另一个类的对象作为参数。在UML中，依赖关系用带箭头的虚线表示，从依赖方指向被依赖方。

例如，如果驾驶员驾驶汽车，则Driver类的drive()方法将Car对象作为参数传递，这样就可以在drive()方法中调用汽车的move()方法，并且驾驶员的drive( ) ) 方法依赖于汽车的 move() 方法，因此也可以说 Driver 依赖于 Car。 Java代码是：

public interface Car
{
    public void move();
}

public class Driver
{
    public void drive(Car car)
    {
        car.move();
    }
}

其UML绘图方法为：

依赖关系通常通过三种方式实现：

使用一个类的对象作为另一个类中方法的参数 在一个类的方法中使用另一个类的对象作为其对象的局部变量 在一个类的方法中调用另一个类的静态方法

关联关系、聚合关系、组合关系的区别

从上面可以看出，关联关系、聚合关系、组合关系都比较相似。在本文的最后，我们将总结一下三者之间的区别。

关联和聚合的区别主要在于语义上：关联的两个对象一般是相等的，而聚合一般是不相等的。

聚合和组合的区别在于语义和实现上：两个组合对象的生命周期密切相关。组合对象是在组合对象创建的同时或者在组合对象创建之后、组合对象被销毁之前创建的。破坏，一般来说，组合体不能脱离组合体而独立存在，只能属于一个组合体；聚合则不同，聚合对象可以属于多个聚合对象。

再举一个例子：

但在实际应用中，我个人感觉这三种关系并没有那么明确区分。有的架构师甚至会说“组合和聚合没有区别”。所以，有时候没必要把细节处理得那么精细，合理利用物体。根据它们之间的关系给出设计方案即可。

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