UML定义:
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在UML2.2中一共定义了14中图示,大体分为三类:
1.结构式图形:
2.行为式图形:
3.交互式图形:
类图(Class Diagram):用于表示类、接口、实例等之间相互的静态关系,虽然名字叫类图,但类图中并不只有类。我们来看一个比较全面的UML类图样例:
首先在图的上方可以看到一个“动物”矩形框,这个矩形框就代表一个类。类图分三层,第一层是类的名称,如果是抽象类,类名会使用斜体表示。第二层是类的属性,也就是类的字段或变量。第三层是类的行为,也就是方法或者说函数。
图中左下角的“飞翔”表示一个接口图,与类图的主要区别是接口图顶端有<<interface>>
。第一层自然是接口的名称,第二层则是接口方法。接口还有另一种表示方法,也就是图中的棒棒糖表示法。
然后我们来简单说说子类与父类及实现类与接口的关系在UML类图中的表示方式:
当类与类之间是继承关系时,使用空心三角形和实线来表示,而一个类实现了一个接口时,使用空心三角形和虚线来表示,不管是继承关系还是实现关系,三角形箭头都是由子类指向父类或接口
类与类之间的关系及其在UML类图中的表示方式,关联关系:
当一个类“知道”另一个类时,那么它们就具有关联关系,关联关系使用实线箭头表示。例如图中的企鹅需要知道气候这个类,此时企鹅类与气候类就是关联关系
聚合关系:
图中的大雁群和大雁这两个类就是聚合关系,我们都知道大雁是群居动物,多只大雁可以聚合成一个雁群,所以它们之间就满足聚合关系。聚合表示一种弱的“拥有关系”,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分。聚合关系使用空心菱形和实线箭头来表示
合成(组合)关系:
合成是一种强的”拥有“关系,体现了严格的部分和整体的关系,部分与整体的生命周期一样。上图中的鸟和其翅膀就是合成(组合)关系,因为它们是部分和整体的关系,并且翅膀和鸟的生命周期是相同的。合成关系用实心的菱形和实线箭头来表示。另外,在图中合成关系的连线两端还有一个数字1和数字2,这被称为基数,表明这一端的类可以有几个实例。很显然,一只鸟应该有两只翅膀,所以翅膀的基数是2。如果一个类可能有无数个实例,则就用n来表示。除了合成关系外关联关系以及聚合关系也可以有基数
依赖关系:
我们都知道动物维持生命就得进行新陈代谢,那么就需要氧气、水等物质。也就是说,动物依赖于氧气和水。所以它们之间是依赖关系,使用虚线箭头来表示。
接着我们再来看单个类的类图:
同样的从上至下分别是类名、属性以及行为。属性和行为前面都有权限表示符,+ 表示public、- 表示private、# 表示protected、~ 表示default。属性和行为中有下划线的表示static,即静态的属性、方法。
而与该类图所对应的Java代码如下:
public abstract class StudentClass {
public String name;
private int age;
protected double weight;
double height;
public static char sex;
public void eat(String food) {
}
protected void drink() {
}
private void walk() {
}
void run() {
}
public abstract void study();
public boolean openMac() {
return true;
}
public static void playGame(){
}
}
下面介绍一些简单UML类图的记忆技巧:
记忆技巧1:UML箭头方向:
可能有些人会认为子类是以父类为基础的,箭头应从父类指向子类。但我们都知道定义子类时需要通过extends关键字指定父类,那么子类一定是知道父类定义的,只有知道对方信息时才能指向对方,而父类是不知道子类是如何定义的,所以箭头方向应从子类指向父类。
记忆技巧2:实线 - 继承 | 虚线 - 实现:
记忆技巧3:实线 - 关联 | 虚线 - 依赖:
记忆技巧4: 空心菱形 - 聚合 | 实心菱形 - 组合:
记忆技巧5:常见基数表达及含义,假设有A类和B类,数字标记在A类一端:
注:通常会省略“..”直接使用数字表示
时序图(Sequence Diagram):是显示对象之间交互的图,这些对象是按时间顺序排列的
时序图中包括的建模元素主要有:
我们来看一个简单的时序图, 左边是代码右边是时序图:
右边的时序图的三个方框表示三个实例:Client、Service、Device,而下面的虚线则是该实例的生命线,时间从上向下流逝,生命线仅存在于实例的生命周期内。其中虚线上的细长方形表示实例处于某种活动中,称之为控制焦点。黑色的实线实心箭头表示方法的同步调用,异步调用是实线非实心箭头,而虚线非实心箭头则表示方法的结束返回。这些箭头所表示的元素就是消息,例如图中的work和open等。
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