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软件设计—UML类图详解

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编码、改bug、提升自己

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一、UML类图思维 导图

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思维导图地址:naotu.baidu.com/file/df1cb0… 密码:33bZ

二 、详细分析和介绍

下面就从上面的思维导图开始,详细的介绍UML类图! 在讲解之前请看关系线条图(一定要牢记):

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1、 什么是UML,概念是什么?

​ 统一建模语言(英语:Unified Modeling Language,缩写 UML)是非专利的第三代建模和规约语言。UML是一种开放的方法,用于说明、可视化、构建和编写一个正在开发的、面向对象的、软件密集系统的制品的开放方法。【维基百科

UML分为UML模型和UML类图。

区分UML模型和UML图是非常重要的,UML图,包括用例图、协作图、活动图、序列图、部署图、构件图、类图、状态图,是模型中信息的图形表达方式,但是UML模型独立于UML图存在。

2、为什么要用UML?类图的作用

​ UML展现了一系列最佳工程实践,这些最佳实践在对大规模,复杂系统进行建模方面,特别是在软件架构层次已经被验证有效。 ​ 类图的作用: ​ (1):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,可以简化了人们对系统的理解; ​ (2):类图是系统分析和设计阶段的重要产物,是系统编码和测试的重要模型。

3、 类的UML的介绍和画法?

​ 类的UML使用包含类名、属性、方法名以及参数。使用带分割线的长方形表示。 代码演示:

public  class    Person {

    public String  name;

    protected int  age;

    private String accommodation = "Earth";//住所

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getAccommodation() {
        return accommodation;
    }

    public void setAccommodation(String accommodation) {
        this.accommodation = accommodation;
    }
}

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类图:

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如上这个类图,Person类有三部分组成,分别是类名、属性和操作方法,下面一一进行介绍:

  • 类名:

就是Java类的名字, 如果是类是抽象类则类名显示为斜体! 其他地方不做改动。

Person

  • 属性名:

就是java中的成员变量,一个类可以零到多个属性,java中属性(成员变量)的修饰符,类型和默认值都可以在UML中体现出来。通常用的表达式如下:

可见性 名称:类型[=默认值]

在Java中可见性分为三类,分别是public、private和protected,在类图分别用+、-和#表示;名称为属性的名称;类型在java中有八种基本的数据类型(byte、short、 int、long、 float、 double、 char、 boolean)及String和一些自定义的类型。默认值如变量 accommodation 有初始值为 Earth!

  • 操作方法 在java中类的操作方法也是有个通用的表达式如下:

可见性 名称([参数列表:参数1,参数2]):返回类型[:void]

可见性如上名称表达式的介绍,名称就是方法名,参数列表是可选的项,多参数的话参数直接用英文逗号隔开;返回值也是个可选项,返回值类型可以说基本的数据类型、用户自定义类型和void。如果是构造方法,则无返回类型!

4、类之间关系UML的介绍和画法?

(1)泛化(Generalization)关系 :空心箭头实线表示,箭头指向个人

泛化关系表示类与类之间的继承关系,类和类,接口和接口都可以是继承关系,父类称为基类或者超类,子类称为派生类。子类继承父类实现父类的所有功能,并拥有父类没有的功能!

下面写了两个子类继承Person类!

public class ChineseMan extends Person{

    private String skinColor = "yellow";

    public  void sayHello(){
        System.out.println("欢迎来中国 !");
    }
}
public class USAMan extends Person{

    private String language = "English";

    public  void sayHello(){
        System.out.println("Welcome to USA !");
    }
}
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(2)实现(Realization)关系 :空心箭头虚线表示,箭头指向约定的元素

实现关系就是java中的一个类和接口之间的关系,接口中一般是没有成员变量。所有操作都是抽象的,只有声明没有具体的实现。

public interface Car {
    //车的牌子
    public void brand();
}
public class LandRover implements Car{

    public void brand() {
        System.out.println("This is a LandRover");
    }
}
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(3)依赖(Dependence)关系:虚线箭头表示,箭头指向被依赖的对象

依赖关系是类与类之间最弱的关系,A元素变化会影响B元素,反之不成立。说简单点就是一个类使用了另一个类,这种关系具有临时性特征,一个类的改变由于另一类而受影响。

public class ChineseMan extends Person{

    private String skinColor = "yellow";

    public  void sayHello(){
        System.out.println("欢迎来中国 !");
    }

    public void useCar(LandRover car){
        System.out.println(car.brand(););
    }
}

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(4)关联关系:实线箭头表示,箭头指向(也可以双向)被依赖元素

关联关系表示一个类和另一类有联系,它使一个类知道另一个类的属性和方法,被关联的元素间通常可以被独立的考虑。

/**
 * 延安人-红色革命圣地欢迎你!
 */
public class YanAnMan {
    public ChineseMan cm;
    //public List<ChineseMan> list;
}
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1..1表示另一个类的一个对象只与该类的一个对象有关系 0..* 表示另一个类的一个对象与该类的零个或多个对象有关系 1..* 表示另一个类的一个对象与该类的一个或多个对象有关系 0..1表示另一个类的一个对象没有或只与该类的一个对象有关系

(5)聚合(Aggregation)关系:带空心菱形头的实线表示,菱形头指向整体

聚合关系是整体和部分的关系,是一种强的关系,但是部分可以脱离整体而存在。是关联关系的一种。

比如有一辆LandRover,有轮胎和发动机!

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(6):组合(Composition)关系:带实心菱形头的实线表示,菱形头指向整体

组合关系是聚合关系的一种变种,便是了更强的组合关系,它要求整体的对象代表部分对象的生命周期。

比如YanMan 的一个大脑!

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三 、使用的工具和详细的资料

1、使用的画图工具

思维导图:百度脑图 画UML:Microsoft Visio、JUDE、processon等

2、完整的UML类图:

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在次附上 关系线条 图:

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四、参考资料

Java利器之UML类图详解 UML类图符号 各种关系说明以及举例 深入浅出UML类图


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