UML的基本概念【依赖、关联、泛化、实现】，uml基本概念

来源：开发者投稿于 2019-03-25 被查看 48562 次评论：208

UML的基本概念【依赖、关联、泛化、实现】，uml基本概念

一、概念：

UML基本概念介绍：

UML：UML (Unified Modeling Language)为面向对象软件设计提供统一的、标准的、可视化的建模语言。适用于描述以用例为驱动，以体系结构为中心的软件设计的全过程。

UML的模型图由事物、关系、图构成。

1、事物：

事物有：构件事物【类、接口、用例、构件、结点等】行为事物【交互、状态机】分组事物【包】注释事物【注释】

2、关系：

依赖、关联【聚合、组合】、泛化、实现

3、图：

类图、用例图、状态图、对象图、顺序图、协作图、活动图、构件图、部署图等。

二、UML语法描述：

【本图截于startUML 详解教程】

三、UML中的关系：

1、泛化（generalization）：

是一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力，继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系；在Java中此类关系通过关键字extends明确标识。

用带空心箭头的实现表示。【其他关系表示方式，见UML语法描述图】
类图描述如下：

类的继承代码如下：

package dim.uml.generalization;

/*
 * ClassA extends classB , ClassA is_a ClassB 
 */
public class ClassA  extends ClassB{
	
public ClassA() {
	// TODO Auto-generated constructor stub
}
}

class ClassB
{
	public ClassB() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
}

接口的继承代码如下：接口A：

<span style="font-size:14px;">package dim.uml.generalization;

public interface InterfaceA {

	void doSometingInA();
}</span>

接口B：继承接口A

<span style="font-size:14px;">package dim.uml.generalization;

public interface InterfaceB extends InterfaceA{

	void doSometingInB();
}
</span>

测试接口：可以看到，继承了接口B，复写了doSomethingInA 和doSomethingInB。

<span style="font-size:14px;">package dim.uml.generalization;

public class TestInterface  implements InterfaceB{

	@Override
	public void doSometingInA() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

	@Override
	public void doSometingInB() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

}
</span>

2、实现（Realitization）：

是一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能；实现是类与接口之间最常见的关系；在Java中此类关系通过关键字implements明确标识

实现类图如下：

接口定义代码：

<span style="font-size:14px;">package dim.uml.realization;

public interface Interface_A {
	void doSomething();

}
</span>

Class_A 实现接口Interface_A

<span style="font-size:14px;">package dim.uml.realization;

public class Class_A implements Interface_A {

	@Override
	public void doSomething() {
		// TODO Auto-generated method stub
		
	}

}
</span>

3、依赖（Dependency）

也是类与类之间的连接. 表示一个类依赖于另一个类的定义. 依赖关系总是单向的。可以简单为一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，但是B类的变化会影响到A；程序员要打代码，要用到电脑，程序员与电脑之间的关系为依赖关系，也就是类A使用了另一个类B；但是电脑性能太差，会影响到程序员的的工作效率，也就是类B变化会影响到类A。表现在代码层面，为类B作为参数被类A在某个method方法中使用。

类图如下：

类图对应代码：程序员类：

<span style="font-size:14px;">package dim.uml.dependency;

public class Programmer {

	Computer computer=null;
   public Programmer()
   {
	   computer=new Computer();
   }
   
   public void coding()
   {
	 computer.runCode(computer);
   }
}
</span>

电脑类：

<span style="font-size:14px;">package dim.uml.dependency;

public class Computer {

	Computer()
	{
		
	}
	public void recordCode()
	{
		System.out.println("record code now");
	}
	
	public  void compileCode()
	{
		System.out.println("compile code  now");
	}
	public void runCode(Computer com)
	{
		 com.recordCode();
		 com.compileCode();
		System.out.println("run code now");
	}
	
	public void setHeadWare(String HeadWare)
	{
		System.out.println("set the headware of computer");
	}
	
	
}
</span>

测试类：

<span style="font-size:14px;">package dim.uml.dependency;

public class TestClass {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		Programmer pr=new Programmer();
		pr.coding();
	}

}
</span>

测试结果：打印： record code now
compile code now
run code now

4、关联（Association）：

表示类与类之间的联接, 它使一个类知道另一个类的属性和方法.
关联可以使用单箭头表示单向关联, 使用双箭头或不使用箭头表示双向关联, 不建议使用双向关联. 关联有两个端点, 在每个端点可以有一个基数, 表示这个关联的类可以有几个实例.
常见的基数及含义:
0..1:0 或1 个实例.
0..*: 对实例的数目没有限制.
1: 只能有一个实例.
1..*: 至少有一个实例.
他体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系，比如人类和人类的朋友，电脑与键盘；这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的,表现在代码层面，为被关联类B以类属性的形式出现在关联类A中，也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量；在java 语言中关联关系是使用实例变量实现.

人类和朋友类图：

（1）、聚合：

关联关系的一种特例, 是强的关联关系. 聚合是整体和个体之间的关系,即has-a的关系，此时整体与部分之间是可分离的，他们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享；比如计算机与CPU、公司与员工的关系等；表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；
聚合关系也是使用实例变量实现的. 从java 语法上是分不出关联和聚合的.
关联关系中两个类是处于相同的层次, 而聚合关系中两不类是处于不平等的层次, 一个表示整体, 一个表示部分. 比如：电脑和键盘的关系为例：电脑和键盘类图：

Computer类

package dim.uml.association;

public class Computer {

	KeyBoard keyBoard=null;
	Computer(String Name)
	{
		System.out.println(Name+"  computer");
		keyBoard=new KeyBoard();
	}
	
	public void surfing()
	{
		keyBoard.type();
		System.out.println("surfing ");
	}
	
}

KeyBoard类

package dim.uml.association;

public class KeyBoard {

	public KeyBoard() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	
	public void type()
	{
		System.out.println("typing");
	}
}

测试类：

package dim.uml.association;

public class TestAssociation {


	public static void main(String[] args) {
		Computer com=null;
		com=new Computer("FAKE");
		com.surfing();
	}
}

（2）、组合：

也是关联关系的一种特例，他体现的是一种contains-a的关系，这种关系比聚合更强，也称为强聚合；他同样体现整体与部分间的关系，但此时整体与部分是不可分的，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束；比如你和你的大脑；合成关系不能共享. 。表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。
组合跟聚合几乎相同，唯一的区别就是“部分”不能脱离“整体”单独存在，就是说， “部分”的生命期不能比“整体”还要长。
组合关系类图：

语义上理解组合与聚合： 1、对于台式机键盘，是电脑的一部分，但是可以分离。【如果是笔记本电脑语义上是组合关系，整体与部分不可分。也可以钻空子，笔记本电脑键盘也可以拆。那时语义上是聚会关系。】
2、电脑与cpu关系。如果是组装电脑的语义上理解，是聚合关系，可以拿不同型号的CPU来组装电脑。如果是普通用户使用电脑，通电使用，电脑与CPU是组合关系。电脑与CPU不可以分离。
但是聚合和组合表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；
关联的强弱程度：依赖<关联<聚合<组合

参考资料：

《StartUML详解教程》

UML解惑：图说UML中的六大关系

UML关系(泛化,实现,依赖,关联(聚合,组合))

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UML的基本概念【依赖、关联、泛化、实现】，uml基本概念