UML类图与类的关系详解

在画类图的时候,理清类和类之间的关系是重点。类的关系有泛化(Generalization)、实现(Realization)、依赖(Dependency)和关联(Association)。其中关联又分为一般关联关系和聚合关系(Aggregation),合成关系(Composition)。下面我们结合实例理解这些关系。

UML工具选择

之前有收集一个导图工具processon,感觉做导图不错,还有社区分享,但是不适合做类的UML图吧,参考了
UML相关工具一览(截止2017年3月),Astah有哪些值得推荐的 Mac 下的 UML 工具?,感觉 Astah 网站教程不错,工具演示视频一下让我心动了,我觉得我找的就是这种工具。

使用StarUml

感谢 SdifenZhou ~
问题:输入key还是试用版。
解决:在 LicenseManagerDomain.js 文件中,有些引号是中文的,做修改

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参考: Staruml28

StarUML项目建模教程

使用StarUML为iOS项目建模
类图及绘制工具:StarUML

UML参考资料

  1. 详解UML图之类图
  2. uml2_tutorial
  3. 来学一下UML

结构建模图

结构图定义了一个模型的静态架构。它们通常被用来对那些构成模型的‘要素’建模,诸如:类,对象,接口和物理组件。另外,它们也被用来对元素间关联和依赖关系进行建模。

  1. 包图
    Package
    用来将模型划分成不同的逻辑容器或“包”,并在更高层次上描述它们之间的交互关系。
  2. 组件图
    component
    被用来构造更高层次或更复杂的结构,通常由一个或多个类构成,并提供一个定义明确的接口。
  3. 类或结构图
    class-diagram
    用来定义模型的基本建立模块 : 类型、类和构成完整模型的一般素材。
  4. 部署图
    deployment
    显示现实环境中重要物件的物理配置。
  5. 复合结构图
    composite
    提供了一种对元素结构进行分层的方法,并着重体现了元素内部的细节,结构和关系。
  6. 对象图
    object
    显示结构元素的实例间如何关联,以及在运行时如何使用。
  7. Profile图
    profile-diagram
    Profile图提供了定义一个轻量扩展UML规范的可视化的方式。 UML Profile通常使用域专用或平台特定的属性和限制,用来定义一组构建体,这扩展了潜在的UML元素。

    行为建模图

    行为图用来记录在一个模型内部,随时间的变化,模型执行的交互变化和瞬间的状态;并跟踪系统在真实环境下如何表现,以及观察系统对一个操作或事件的反应,以及它的结果。

  8. 用例图
    use-case
    用来对用户/系统的交互关系建模。 用脚本和情形的形式来定义行为,要求和约束。

  9. 顺序图
    sequence
    与通信图联系紧密,并在垂直时间线上显示对象间消息传递的顺序。
  10. 活动图
    activity
    广泛使用于定义基本程序流程和在一般化过程中,记录判断点和动作。
  11. 时序图
    timing
    融合顺序图和状态图,以提供观察对象随时间变化的状态和改变这个状态的消息。
  12. 状态机图
    state-machine
    对于了解模型执行时的瞬时状态,即模型的运行状态是重要的。
  13. 交互概览图
    Interaction
    融合活动图和顺序图,使交互部分容易与判断点和流程结合。 了解更多…
  14. 通信图
    communication
    显示协作实例中,对象间实时消息和通信的网络结构与顺序。

类图的概念

以下为引用内容

基本概念

类图(Class Diagram): 类图是面向对象系统建模中最常用和最重要的图,是定义其它图的基础。类图主要是用来显示系统中的类、接口以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。

类图的3个基本组件:类名、属性、方法。

泛化(generalization):表示is-a的关系,是对象之间耦合度最大的一种关系,子类继承父类的所有细节。直接使用语言中的继承表达。在类图中使用带三角箭头的实线表示,箭头从子类指向父类。

实现(Realization):在类图中就是接口和实现的关系。这个没什么好讲的。在类图中使用带三角箭头的虚线表示,箭头从实现类指向接口。

依赖(Dependency):对象之间最弱的一种关联方式,是临时性的关联。代码中一般指由局部变量、函数参数、返回值建立的对于其他对象的调用关系。一个类调用被依赖类中的某些方法而得以完成这个类的一些职责。在类图使用带箭头的虚线表示,箭头从使用类指向被依赖的类。

关联(Association) : 对象之间一种引用关系,比如客户类与订单类之间的关系。这种关系通常使用类的属性表达。关联又分为一般关联、聚合关联与组合关联。后两种在后面分析。在类图使用带箭头的实线表示,箭头从使用类指向被关联的类。可以是单向和双向。

聚合(Aggregation) : 表示has-a的关系,是一种不稳定的包含关系。较强于一般关联,有整体与局部的关系,并且没有了整体,局部也可单独存在。如公司和员工的关系,公司包含员工,但如果公司倒闭,员工依然可以换公司。在类图使用空心的菱形表示,菱形从局部指向整体。

组合(Composition) : 表示contains-a的关系,是一种强烈的包含关系。组合类负责被组合类的生命周期。是一种更强的聚合关系。部分不能脱离整体存在。如公司和部门的关系,没有了公司,部门也不能存在了;调查问卷中问题和选项的关系;订单和订单选项的关系。在类图使用实心的菱形表示,菱形从局部指向整体。

多重性(Multiplicity) : 通常在关联、聚合、组合中使用。就是代表有多少个关联对象存在。使用数字..星号(数字)表示。如下图,一个割接通知可以关联0个到N个故障单。

聚合和组合的区别

这两个比较难理解,重点说一下。聚合和组合的区别在于:聚合关系是“has-a”关系,组合关系是“contains-a”关系;聚合关系表示整体与部分的关系比较弱,而组合比较强;聚合关系中代表部分事物的对象与代表聚合事物的对象的生存期无关,一旦删除了聚合对象不一定就删除了代表部分事物的对象。组合中一旦删除了组合对象,同时也就删除了代表部分事物的对象。

实例分析

联通客户响应OSS。系统有故障单、业务开通、资源核查、割接、业务重保、网络品质性能等功能模块。现在我们抽出部分需求做为例子讲解。

大家可以参照着类图,好好理解。

1. 通知分为一般通知、割接通知、重保通知。这个是继承关系。

2. NoticeService和实现类NoticeServiceImpl是实现关系。

3. NoticeServiceImpl通过save方法的参数引用Notice,是依赖关系。同时调用了BaseDao完成功能,也是依赖关系。

4. 割接通知和故障单之间通过中间类(通知电路)关联,是一般关联。

5. 重保通知和预案库间是聚合关系。因为预案库可以事先录入,和重保通知没有必然联系,可以独立存在。在系统中是手工从列表中选择。删除重保通知,不影响预案。

6. 割接通知和需求单之间是聚合关系。同理,需求单可以独立于割接通知存在。也就是说删除割接通知,不影响需求单。

7. 通知和回复是组合关系。因为回复不能独立于通知存在。也就是说删除通知,该条通知对应的回复也要级联删除。

参考:

Tool

  1. Astah
  2. UML相关工具一览(截止2017年3月)
  3. 有哪些值得推荐的 Mac 下的 UML 工具?
  4. UML类图与类的关系详解
文章作者: MichaelMao
文章链接: http://frizzlefur.com/2017/05/16/UML_Graph/
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