一、
UML
簡介
UML
（
Unified Modeling Language
）即統(tǒng)一建模語言，是
OMG
（
Object Management Group
）發(fā)表的圖標(biāo)式軟件設(shè)計語言。
UML
的功能：
可視化、說明、建造、建文檔
UML
包括：
??????
??????
用例圖（
Use case diagrams
）
??????
??????
類圖（
Class diagrams
）
??????
??????
序列圖（
Sequence diagrams
）
??????
??????
合作圖（
Collaboration diagrams
）
??????
??????
狀態(tài)圖（
Statechart diagrams
）
??????
??????
活動圖（
Activity diagrams
）
??????
??????
構(gòu)件圖（
Component diagrams
）
??????
??????
部署圖（
Deployment diagrams
）
（藍(lán)色為較重要并且常用的圖）
類圖是最常用的
UML
圖，顯示出類、接口以及它們之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和關(guān)系；它用于描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計。
類圖最基本的元素是類或者接口。
二、類圖
1.
類（
Class
）
一般包含
3
個組成部分。第一個是類名；第二個是屬性（
attributes
）；第三個是該類提供的方法（
類的性質(zhì)可以放在第四部分；如果類中含有內(nèi)部類，則會出現(xiàn)第五個組成部分）。類名部分是不能省略的，其他組成部分可以省略。
類名書寫規(guī)范：正體字說明類是可被實例化的，斜體字說明類為抽象類。
屬性和方法書寫規(guī)范：修飾符
[
描述信息
]
屬性、方法名稱
[
參數(shù)
] [
：返回類型
|
類型
]
屬性和方法之前可附加的可見性修飾符：
加號（
+
）表示
public
；減號（
-
）表示
private
；
#
號表示
protected
；省略這些修飾符表示具有
package
（包）級別的可見性。
如果屬性或方法具有下劃線，則說明它是靜態(tài)的。
??????
描述信息使用
<<
開頭和使用
>>
結(jié)尾。
??????
類的性質(zhì)是由一個屬性、一個賦值方法和一個取值方法組成。書寫方式和方法類似。
例
1
：
??????
public class TaxCalculator
{???
????? private long? taxRate ;
????? private long? salary? ;
?????
????? public TaxCalculator(long taxRate)
????? {
?????????? this.taxRate = taxRate ;
????? }
??????????
????? public long countTax()
????? {???
?????????? return taxRate*salary;?
????? }
?????
????? public int getSalary()
????? {
?????????? return salary;
????? }
?????
????? public void setSalary(int salary)
????? {
?????????? this.salary = salary;
????? }
}
|
TaxCalculator
|
|
-taxRate:long
|
|
+TaxCalculator(a:long)
+countTax():long
|
|
salary:long
|
2.
包（
Package
）
包是一種常規(guī)用途的組合機(jī)制。
UML
中的一個包直接對應(yīng)于
Java
中的一個包。在
Java
中，一個包可能含有其他包、類或者同時含有這兩者。進(jìn)行建模時，通常使用邏輯性的包，用于對模型進(jìn)行組織；使用物理性的包，用于轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)中的
Java
包。每個包的名稱對這個包進(jìn)行了惟一性的標(biāo)識。
例：
PATH o:extrusionok="f" gradientshapeok="t" o:connecttype="rect" />/SPAN>
?
3.
接口（
Interface
）
接口是一系列操作的集合，它指定了一個類所提供的服務(wù)。它直接對應(yīng)于
Java
中的一個接口類型。接口的表示有大概兩種方式。具體畫法見下例：
例：
public interface TaxCalculator
{
????? public long countTax();
????? public int getSalary();
????? public void setSalary(int salary);
}
畫法一：
????????????
????
畫法二
:
?????
|
Interface
TaxCalculator
|
|
+countTax():long
+getSalary():int
+setSalary()
|
4.
關(guān)系
常見的關(guān)系有：一般化關(guān)系、實現(xiàn)關(guān)系、聚合關(guān)系、合成關(guān)系和依賴關(guān)系。請注意不同關(guān)系在圖中連線表示的不同。
?????
4.1
一般化關(guān)系（
Generalization
）
在有的書籍和資料中也叫做“泛化關(guān)系”。
?????
一般化關(guān)系表示類與類、接口與接口之間的繼承關(guān)系。關(guān)系中的箭頭由子類指向父類。在
Java
中，用
extends
關(guān)鍵字來直接表示這種關(guān)系。
?????
例：
public abstract class Employee{
}
public class Programmer extends Employee{
}
4.2
實現(xiàn)（
Realization
）
實例關(guān)系指定兩個實體之間的一個合同。換言之，一個實體定義一個合同，而另一個實體保證履行該合同。關(guān)系中的箭頭由實現(xiàn)接口的類指向被實現(xiàn)的接口。在
Java
中，實現(xiàn)關(guān)系可直接用
implements
關(guān)鍵字來表示。
例：
public interface CollegePerson{
}
public class Professor implements CollegePerson{
}
表示方法一：（在
Rose2003
下實現(xiàn)如下，連接線沒有箭頭，因為方向顯而易見）
???表示方法二：
?
4.3
關(guān)聯(lián)（
Association
）
關(guān)聯(lián)表示類與類之間的連接,是長期的關(guān)系。在關(guān)聯(lián)中，一個類保存對另一個類實例的引用，并在需要的時候調(diào)用這個實例的方法。它使一個類的可見屬性和方法被另一個類使用。關(guān)聯(lián)可以是雙向或者單向的。雙向的關(guān)聯(lián)箭頭是可選的，單向的箭頭指向遍歷或者查詢的方向。在
Java
中，關(guān)聯(lián)使用實例變量來實現(xiàn)。在關(guān)聯(lián)關(guān)系中可以使用附加的基數(shù)來說明類之間對應(yīng)的個數(shù)。
|
基數(shù)
|
含義
|
|
0..1
|
零個或者一個實例
|
|
0..*
或者
*
|
沒有限制，任意
|
|
1
|
有且只能一個實例
|
|
1..*
|
至少有一個實例
|
常見的基數(shù)
例：以權(quán)限中的用戶組、用戶角色為例，一個用戶角色可以屬于一個或者多個用戶組，一個用戶組則可以包含多個用戶角色。如果用戶組采用下面的方法來獲得用戶角色的權(quán)限
…
????? public class UserGroup{
private UserRole uRole ;
?????
????? ......
}
public class UserRole{
}
則表現(xiàn)在圖中為：（注意箭頭的畫法）
?/SPAN>
注意：一個關(guān)聯(lián)關(guān)系往往是聚合關(guān)系或者是合成關(guān)系。
PATH o:extrusionok="f" gradientshapeok="t" o:connecttype="rect" />
4.4
聚合（
Aggregation
）
聚合是關(guān)聯(lián)的一種形式，代表兩個類之間的整體
/
局部關(guān)系。聚合暗示著整體在概念上處于比局部更高的一個級別，而關(guān)聯(lián)暗示兩個類在概念上位于相同的級別。在
Java
中，聚合也是使用實例變量來實現(xiàn)的。
關(guān)聯(lián)和聚合的區(qū)別純粹是概念上的，在
Java
語法上分辨不出來的。聚合還暗示著實例圖中不存在回路。換言之，只能是一種單向關(guān)系。
例：汽車與輪胎的關(guān)系可以很好的說問題。
public class Car{
????? private Tyres tyres;
}
public class Tyres{
}
?
4.5
合成（
Composition
）
合成是聚合的一種特殊形式，暗示
“
局部
”
在
“
整體
”
內(nèi)部的生存期職責(zé)。合成關(guān)系是不能共享的。所以，雖然局部不一定要隨整體的銷毀而被銷毀，但整體要么負(fù)責(zé)保持局部的存活狀態(tài)，要么負(fù)責(zé)將其銷毀。局部不可與其他整體共享。但是，整體可將所有權(quán)轉(zhuǎn)交給另一個對象，后者隨即將承擔(dān)生存期職責(zé)。
?????
例：人和他的腿就是一個好的例子。
public class Man{
????? private Legs legs;
}
public class Legs{
}
4.6
依賴（
Dependency
）
依賴也是類與類之間的連接，并且依賴總是單向的。依賴是類間最弱的一種關(guān)系，一個類依賴于另一個類是指這個類和它之間存在短期的關(guān)系。實體之間一個
“
使用
”
關(guān)系暗示一個實體的規(guī)范發(fā)生變化后，可能影響依賴于它的其他實例。更具體地說，它可轉(zhuǎn)換為對不在實例作用域內(nèi)的一個類或?qū)ο蟮娜魏晤愋偷囊谩Ｆ渲邪ㄒ粋€局部變量，對通過方法調(diào)用而獲得的一個對象的引用（如下例所示），或者對一個類的靜態(tài)方法的引用（同時不存在那個類的一個實例）。也可利用
“
依賴
”
來表示包和包之間的關(guān)系。由于包中含有類，所以你可根據(jù)那些包中的各個類之間的關(guān)系，表示出包和包的關(guān)系。
例：給一個雇員計算薪水的時候
,
要使用計算器的例子
public class Employee{
????? public void calcSalary(Calculator cSalary)
????? {
????? }
}
