详解 Class UML

一、说明

UML 是“统一建模语言”的简称，是用来构建模型的一种语言，UML 发展至今有 14 种之多，如果想详细了解 UML 发展可参考：什么是统一建模语言。Class UML 是软件设计中比较常用的一种，该篇我们主要探讨 Class UML。

二、类 

1、普通类

UML <-> Code：

public class Bird {
    public bool hasLife;
    public bool hasTooth;
    public void layEggs() {}
}

解析：

1. 整个 UML 分 3 个部分，分别为：类名、属性名、方法名。
2. 权限：
   1. +：全局属性或方法。
   2. - ：私有。
   3. #：受保护。
   4. 下划线：静态。

2、抽像类

UML <-> Code：

abstract class Animal {
    public bool hasLife;
    public void metabolism(O2 o2, Water water) {}
    public void breed() {}
}

解析：

抽像类与普通类乍一看没什么区别，但仔细看会发现类名为斜体，所以将类名标识为任体即可，其它照旧。

3、接口

UML <-> Code：

public interface Fly {
    public void fly();
}

解析：

接口会在类名处有明显的 <<interface>> 标识。

三、关系

除了表示单个类对象，还有很多连接关系，为了方便理解，我们贴出一张关系图，并且之后的关系说明均以此图示例。

1、继承

表示：空心三角 + 实线

例如：鸟继承自动物；大雁、鸭子、企鹅继承自鸟类，他们之前的关系用“空心三角 + 实线”表示。

class Animal {...}

class Bird extends Animal {...}

2、实现

表示：空心三角 + 虚线

例如：大雁实际了飞翔的接口。

interface Fly {
    public void fly();
}

class WildGoose implements Fly {
    public void fly() {}
    ...
}

3、关联

表示：箭头 + 实线

例如：企鹅与气候关联

class Penguin {
    private weather;
    ...
}

class Weather {...}

4、依赖

表示：箭头 + 虚线

例如：动物的新陈代谢需要氧气和水。

class O2 {...}
class Water {...}
class Animal {
    public void metabolism(O2 o2, Water water) {...}
}

5、聚合

表示：空心菱形 + 实线箭头

例如：大雁和雁群的关系：雁群是由大雁聚合而来。

class WildGoose {...}
class WildGooseGroup {
    List<WildGoose> list;
}

6、组合（合成）

表示：实心菱形 + 实线箭头

例如：鸟和翅膀的关系。

Class Wing {...}
class Bird {
    private Wing wing;
}

四、易混

1、依赖 VS 关联

依赖和关联有点类似，区别是：关联代表一种更强的关系，一般体现为成员变量的引用；而依赖则代表了一种稍弱的关系，体现为方法中的引用（方法参数或方法内部）。

2、组合 VS 聚合

组合和聚合也是类似一种强依赖与弱依赖的关系：

聚合（弱依赖）：雁群少了一只大雁依然是雁群。

组合（强依赖）：鸟必须得有翅膀。

五、总结

Class UML 在大型软件建模中还是比较常用的。再者，学习设计模式时，几乎所有的书籍都会提到每个设计模式所对应的 UML，如果想学习设计模式，提前学习了解一下 UML 也是非常有帮助的。