UML類圖和關係

UML類圖是面向對象系統建模中最經常使用和最重要的圖，是定義其它圖的基礎。類圖主要是用來顯示系統中的類、接口以及它們之間的靜態結構和關係的一種靜態模型。

類圖基本元素

類、接口、關係，只簡單介紹一下這三種元素。

類

類是對具備相同屬性和行爲的對象，抽象出來的一種數據結構，是面向對象設計的核心結構。圖示以下：

類名、屬性、行爲三部分組成。

• 類名格式：字符串
• 屬性格式：可見性 名稱:類型 [ = 缺省值 ]
• 行爲格式：可見性 名稱(參數列表) [ : 返回類型]
• 參數格式：類型 名稱

1. 可見性：表示元素對於類外的元素而言是否可見，包括公有(public)、私有(private)和受保護(protected)三種，在類圖中分別用符號+、-和#表示。
2. 名稱：標識名，用字符串表示。
3. 類型/返回類型：表示數據類型，能夠是基本數據類型，也能夠是引用數據類型。
4. 缺省值：是一個可選項，園所默認值。
5. 參數：多個參數用逗號「,」分隔。

接口

描述行爲的集合。圖示以下：

接口名和操做兩部分組成。

• 接口名格式：字符串
• 行爲格式：名稱(參數) [ : 返回類型]
• 參數格式：類型 名稱

1. 名稱：標識名，用字符串表示。
2. 返回類型：表示數據類型，能夠是基本數據類型，也能夠是引用數據類型。
3. 參數：多個參數用逗號「,」分隔。

注：<<接口名>>中的尖括號不必定非要有。如實現關係就一種，接口的泛化關係只是標識行爲沒有屬性。

關係

類圖中的元素存在六種基本關係。分別是：實現，泛化，組合，聚合，關聯和依賴。

類圖元素的關係

實現（Realization）

表示類對接口的實現操做，類具備接口的全部行爲。用帶有空心三角箭頭的虛線表示，箭頭指向接口。 實線圖示以下：

泛化（Generalization）

類或接口之間的繼承，表示通用與具體的差別。用帶有空心三角箭頭的實線表示，箭頭指向父類。圖示以下：

組合（Composition）

總體與部分的關係，部分不能離開總體而單獨存在。總體和部分生命週期同樣，同生同死。用帶有實心菱形的實線表示，菱形指向總體。圖示以下：

聚合（Aggregation）

總體與部分的關係，部分能夠離開總體而單獨存在。總體對部分只是有使用權。總體和部分的生命週期是獨立存在的。用帶空心菱形的實心線表示，菱形指向總體。圖示以下：

關聯（Association）

同級類之間的引用，彼此不存在包含關係，引用者知道被引用者的屬性和行爲。關聯能夠是雙向的，也能夠是單向的。在Java語言中，關聯關係通常使用成員變量來實現。
用帶普通箭頭的實心線表示，箭頭指向被引用者。圖示以下：

依賴（Dependency）

一個類的實現依賴另外一個類的數據。
帶箭頭的虛線，指向被使用者。圖示以下：

總結

• 實現：類實現接口。
• 泛化：類或接口之間的繼承。
• 組合：結構上總體和部分不能分開，生命週期同樣，由總體維護。
• 聚合：結構上總體和部分能分開，各自維護本身的生命週期。
• 關聯：類之間存在使用和被使用關係。
• 依賴：一個類用到另外一個類的數據。

關係的強到弱順序：泛化 = 實現 > 組合 > 聚合 > 關聯 > 依賴。