UML類圖和時(shí)序圖

姓名:劉亞寧 ? ? 學(xué)號(hào):17101223434

轉(zhuǎn)載自:http://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/read_uml.html,有刪節(jié)。

【嵌牛導(dǎo)讀】:本文主不會(huì)將UML的各種元素都提到,只涉及類圖中各個(gè)類之間的關(guān)系; 能看懂類圖中各個(gè)類之間的線條、箭頭代表什么意思后,也就足夠應(yīng)對(duì) 日常的工作和交流; 同時(shí),我們應(yīng)該能將類圖所表達(dá)的含義和最終的代碼對(duì)應(yīng)起來; 有了這些知識(shí),看后面章節(jié)的設(shè)計(jì)模式結(jié)構(gòu)圖就沒有什么問題了;

【嵌牛鼻子】:UML類圖、時(shí)序圖、基礎(chǔ)知識(shí)

【嵌牛提問】:如何看懂UML類圖和時(shí)序圖呢?

【嵌牛正文】:本章所有圖形使用Enterprise Architect 9.2來畫,所有示例詳見根目錄下的design_patterns.EAP

從一個(gè)示例開始

請(qǐng)看以下這個(gè)類圖,類之間的關(guān)系是我們需要關(guān)注的:

車的類圖結(jié)構(gòu)為<>,表示車是一個(gè)抽象類;

它有兩個(gè)繼承類:小汽車和自行車;它們之間的關(guān)系為實(shí)現(xiàn)關(guān)系,使用帶空心箭頭的虛線表示;

小汽車為與SUV之間也是繼承關(guān)系,它們之間的關(guān)系為泛化關(guān)系,使用帶空心箭頭的實(shí)線表示;

小汽車與發(fā)動(dòng)機(jī)之間是組合關(guān)系,使用帶實(shí)心箭頭的實(shí)線表示;

學(xué)生與班級(jí)之間是聚合關(guān)系,使用帶空心箭頭的實(shí)線表示;

學(xué)生與身份證之間為關(guān)聯(lián)關(guān)系,使用一根實(shí)線表示;

學(xué)生上學(xué)需要用到自行車,與自行車是一種依賴關(guān)系,使用帶箭頭的虛線表示;

下面我們將介紹這六種關(guān)系;

類之間的關(guān)系

泛化關(guān)系(generalization)

類的繼承結(jié)構(gòu)表現(xiàn)在UML中為:泛化(generalize)與實(shí)現(xiàn)(realize):

繼承關(guān)系為 is-a的關(guān)系;兩個(gè)對(duì)象之間如果可以用 is-a 來表示,就是繼承關(guān)系:(..是..)

eg:自行車是車、貓是動(dòng)物

泛化關(guān)系用一條帶空心箭頭的直接表示;如下圖表示(A繼承自B);

eg:汽車在現(xiàn)實(shí)中有實(shí)現(xiàn),可用汽車定義具體的對(duì)象;汽車與SUV之間為泛化關(guān)系;

注:最終代碼中,泛化關(guān)系表現(xiàn)為繼承非抽象類;

實(shí)現(xiàn)關(guān)系(realize)

實(shí)現(xiàn)關(guān)系用一條帶空心箭頭的虛線表示;

eg:”車”為一個(gè)抽象概念,在現(xiàn)實(shí)中并無法直接用來定義對(duì)象;只有指明具體的子類(汽車還是自行車),才 可以用來定義對(duì)象(”車”這個(gè)類在C++中用抽象類表示,在JAVA中有接口這個(gè)概念,更容易理解)

注:最終代碼中,實(shí)現(xiàn)關(guān)系表現(xiàn)為繼承抽象類;

聚合關(guān)系(aggregation)

聚合關(guān)系用一條帶空心菱形箭頭的直線表示,如下圖表示A聚合到B上,或者說B由A組成;

聚合關(guān)系用于表示實(shí)體對(duì)象之間的關(guān)系,表示整體由部分構(gòu)成的語義;例如一個(gè)部門由多個(gè)員工組成;

與組合關(guān)系不同的是,整體和部分不是強(qiáng)依賴的,即使整體不存在了,部分仍然存在;例如, 部門撤銷了,人員不會(huì)消失,他們依然存在;

組合關(guān)系(composition)

組合關(guān)系用一條帶實(shí)心菱形箭頭直線表示,如下圖表示A組成B,或者B由A組成;

與聚合關(guān)系一樣,組合關(guān)系同樣表示整體由部分構(gòu)成的語義;比如公司由多個(gè)部門組成;

但組合關(guān)系是一種強(qiáng)依賴的特殊聚合關(guān)系,如果整體不存在了,則部分也不存在了;例如, 公司不存在了,部門也將不存在了;

關(guān)聯(lián)關(guān)系(association)

關(guān)聯(lián)關(guān)系是用一條直線表示的;它描述不同類的對(duì)象之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系;它是一種靜態(tài)關(guān)系, 通常與運(yùn)行狀態(tài)無關(guān),一般由常識(shí)等因素決定的;它一般用來定義對(duì)象之間靜態(tài)的、天然的結(jié)構(gòu); 所以,關(guān)聯(lián)關(guān)系是一種“強(qiáng)關(guān)聯(lián)”的關(guān)系;

比如,乘車人和車票之間就是一種關(guān)聯(lián)關(guān)系;學(xué)生和學(xué)校就是一種關(guān)聯(lián)關(guān)系;

關(guān)聯(lián)關(guān)系默認(rèn)不強(qiáng)調(diào)方向,表示對(duì)象間相互知道;如果特別強(qiáng)調(diào)方向,如下圖,表示A知道B,但 B不知道A;

注:在最終代碼中,關(guān)聯(lián)對(duì)象通常是以成員變量的形式實(shí)現(xiàn)的;

依賴關(guān)系(dependency)

依賴關(guān)系是用一套帶箭頭的虛線表示的;如下圖表示A依賴于B;他描述一個(gè)對(duì)象在運(yùn)行期間會(huì)用到另一個(gè)對(duì)象的關(guān)系;

與關(guān)聯(lián)關(guān)系不同的是,它是一種臨時(shí)性的關(guān)系,通常在運(yùn)行期間產(chǎn)生,并且隨著運(yùn)行時(shí)的變化; 依賴關(guān)系也可能發(fā)生變化;

顯然,依賴也有方向,雙向依賴是一種非常糟糕的結(jié)構(gòu),我們總是應(yīng)該保持單向依賴,杜絕雙向依賴的產(chǎn)生;

注:在最終代碼中,依賴關(guān)系體現(xiàn)為類構(gòu)造方法及類方法的傳入?yún)?shù),箭頭的指向?yàn)檎{(diào)用關(guān)系;依賴關(guān)系除了臨時(shí)知道對(duì)方外,還是“使用”對(duì)方的方法和屬性;

時(shí)序圖

為了展示對(duì)象之間的交互細(xì)節(jié),后續(xù)對(duì)設(shè)計(jì)模式解析的章節(jié),都會(huì)用到時(shí)序圖;

時(shí)序圖(Sequence Diagram)是顯示對(duì)象之間交互的圖,這些對(duì)象是按時(shí)間順序排列的。時(shí)序圖中顯示的是參與交互的對(duì)象及其對(duì)象之間消息交互的順序。

時(shí)序圖包括的建模元素主要有:對(duì)象(Actor)、生命線(Lifeline)、控制焦點(diǎn)(Focus of control)、消息(Message)等等。

關(guān)于時(shí)序圖,以下這篇文章將概念介紹的比較詳細(xì);更多實(shí)例應(yīng)用,參見后續(xù)章節(jié)模式中的時(shí)序圖;

http://smartlife.blog.51cto.com/1146871/284874

附錄

在EA中定義一個(gè)抽象類(其版型為《abstract》)

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