一、基本概念

类图是描述类、接口以及类之间关系的图。

# 1.1 作用

类图常用来描述业务或软件系统的组成、结构和关系

# 1.2 类描述

类在 UML 中通常以实线矩形框表示。 矩形框中有若干分隔框,分别包含类名、属性、行为等元素。如下图:

类名:图中蓝色背景的字,如果字体为斜体,表名该类为抽象类 属性:类名下边的区域 行为:属性下边的区域 可见性:属性和行为前边的 "+"、"-" 和 "#"(图中未标注) 分别表示 public、private 和 protected

# 1.3 接口描述

接口的类图表述与类大致相同,不同的是接口名要添加 Interface 标识,且行为的可见性必须用 "+" 表示。如下图:

二、类图中的六种关系

  • 继承
  • 实现
  • 关联
  • 依赖
  • 组合
  • 聚合

# 2.1 继承(Inherit)

继承是面向对象语言的三个特性之一。子类继承父类,子类可以使用父类所有非私有的属性和方法,其UML类图表示如下:

UML 类图中继承关系使用空心三角形+实线表示。

# 2.2 实现(Realization)

实现与继承类似,实现类继承接口中的方法,但是方法必须由实现类自己实现,其UML类图表示如下:

UML 类图中实现关系使用空心三角形+虚线表示。

# 2.3 关联(Association)

指类与类之间的关系,它使得一个类知道另一个类的属性和方法。关联可以是双向的,也可以是单向的。

用 Java 代码表示企鹅只存在在南极,与气候有关系:

  1. public class Penguin {
  2. private Climate climate;
  3. }

其UML类图表示如下:

UML 类图中关联关系使用实线箭头表示。

# 2.4 依赖(Dependency)

指类与类之间的联接,依赖关系表示一个类依赖于另一个类的定义。一般而言,依赖关系在Java语言中体现为局部变量、方法的形参,或者对静态方法的调用。

用 Java 代码表示程序员工作需要用到电脑:

  1. public class Programmer{
  2. public void work(Computer computer) {
  3. }
  4. }

其UML类图表示如下:

UML 类图中依赖关系使用虚线箭头表示。

# 2.5 组合(Composition)

关联关系的一种,表示一种强的“拥有”关系,体现了严格的部分和整体的关系,部分和整体的生命周期一样。

用 Java 表示每只鸟都有翅膀:

  1. public class Bird {
  2. private Wing wing;
  3. public Bird() {
  4. wing = new Wing();
  5. }
  6. }

其UML类图表示如下:

UML 类图中组合关系使用实心菱形实线表示。

# 2.6 聚合(Aggregation)

关联关系的一种,表示一种弱的“拥有”关系,体现的是A对象可以包含B对象,但是B对象不是A对象的一部分。

用 Java 代码表示大雁是群居动物,每只大雁都属于一个雁群,一个雁群可以有多只大雁:

  1. public class WildGooseAggregate {
  2. private List<WildGoose> wideGooses;
  3. }

其UML类图表示如下:

UML 类图中聚合关系使用空心菱形实线表示。

三、参考资料