設計模式-UML

UML基本介紹

• UML–Unified modeling language UML(統一建模語言)，是一種用於軟件系統分析和設計的語言工具，它用於幫助軟件開發人員進行思考和記錄思路的結果
• UML本身是一套符號的規定，就像數學符號和化學符號一樣，這些符號用於描述軟件模型中的各個元素和他們之間的關係，比如類、接口、實現、泛化、依賴、組合、聚合等
• 使用UML來建模。常用的工具有Rational Rose,也可以使用一些插件來建模如eclipse中的AmaterasUML,idea中的PlantUML等

UML圖

畫UML圖和寫文章差不多，都是把自己的思想描述給別人看，關鍵在於思路和條理，UML圖分類：

• 用例圖（use case)
• 靜態結構圖：類圖、對象圖、包圖、組件圖、部署圖
• 動態行爲圖：交互圖（時序圖與協作圖）、狀態圖、活動圖

說明：類圖是描述類與類之間的關係的，是UML圖中最核心的

UML類圖

• 用於描述系統中類（對象）本身的組成和類（對象）之間的各種靜態關係
• 類之間的關係：依賴、泛化（繼承）、實現、關聯、聚合與組合
• 類圖簡單舉例：

public class Person{
	private Integer id;
	private String name;
	public void setName(String name){
		this.name=name;
	}
	public String getName(){
		return name;
	}
}

對應類圖如下：

@startuml
class Person {
    private Integer id;
    private String name;
    public void setName(String name)
    public String getName()
}
@enduml

類圖-依賴關係（Dependence）

只要是在類中用到了對方，那麼他們之間就存在依賴關係。如果沒有對方，連編譯都通過不了。
示例：

public class PersonServiceBean {
    private PersonDao personDao;
    public void save(Person person){}
    public IDCard getIDCard(Integer personid){
        return null;
    }
    public void modify(){
        Department department=new Department();
    }
}
public class PersonDao {
}
public class Person {
}
public class IDCard {
}
public class Department {
}

類圖：

@startuml
class PersonServiceBean {
    private PersonDao personDao;
    public void save(Person person)
    public IDCard getIDCard(Integer personid)
    public void modify()
}
class PersonDao{}
class Person{}
class IDCard{}
class Department{}

PersonDao <.. PersonServiceBean:依賴關係
Person <.. PersonServiceBean:依賴關係
IDCard <.. PersonServiceBean:依賴關係
Department <.. PersonServiceBean:依賴關係
@enduml

小結：以下情形都可以使用依賴關係

• 類中用到了對方
• 類的成員屬性
• 方法的返回類型
• 方法接收的參數類型
• 方法中使用到

類圖-泛化關係（generalization）

泛化關係實際上就是繼承關係，他是依賴關係的特例
示例：

public abstract class DaoSupport {
    public void save(Object entity){
    }
    public void delete(Object id){
    }
}
public class PersonServiceBean extends DaoSupport{
}

類圖：

@startuml
abstract class DaoSupport {
    public void save(Object entity)
    public void delete(Object id)
}
class PersonServiceBean
DaoSupport <|-- PersonServiceBean:泛化關係
@enduml

小結：

• 泛化關係實際上就是繼承關係
• 如果A類繼承了B類，我們就說A和B存在泛化關係

類圖-實現關係（Implementation）

實現關係實際上就是A類實現B類，他是依賴關係的特例

public interface PersonService {
    public void delete(Integer id);
}
public class PersonServiceBean implements PersonService{
    @Override
    public void delete(Integer id) {
    }
}

類圖：

@startuml
interface PersonService {
    public void delete(Integer id);
}
class PersonServiceBean{
    public void delete(Integer id);
}
PersonService <|.. PersonServiceBean:實現關係
@enduml

類圖-關聯關係（Association）

關聯關係實際上就是類與類之間的聯繫，他是依賴關係的特例
關聯具有導航性：即雙向關係或單向關係
關係具有多重性：如“1”（表示有且僅有一個），“0…”（表示0個或者多個），“0，1”（表示0個或者一個），“n…m”（表示n到m個都可以），“m…”（表示至少m個）
單向一對一關係：

public class Person{
	private IDCard card; 
}
public class IDCard{}

類圖：

@startuml
class Person {
    private IDCard card;
}
class IDCard
Person"1"-->"1"IDCard:單向一對一
@enduml

雙向一對一關係：

public class Person{
	private IDCard card;
}
public class IDCard{
	private Person person;
}

類圖：

@startuml
class Person {
    private IDCard card;
}
class IDCard{
    private Person person;
}
Person"1"<-->"1"IDCard:雙向一對一
@enduml

類圖-聚合關係（Aggregation）

聚合關係（Aggregation）表示的整體和部分的關係，整體與部分可以分開，聚合關係是關聯關係的特例，所有他具有關聯的導航性與多重性。
如：一臺電腦由鍵盤（keyboard）、顯示器（monitor），鼠標等組成；組成電腦的各個配件是可以從電腦上分離出來的，使用帶空心菱形的實線來表示：

public class Computer {
    private Monitor monitor;
    private Mouse mouse;
    private Keyboard keyboard;

    public void setMonitor(Monitor monitor) {
        this.monitor = monitor;
    }

    public void setMouse(Mouse mouse) {
        this.mouse = mouse;
    }

    public void setKeyboard(Keyboard keyboard) {
        this.keyboard = keyboard;
    }
}
public class Keyboard {
}
public class Monitor {
}
public class Mouse {
}

類圖：

@startuml
class Computer {
    private Monitor monitor;
    private Mouse mouse;
    private Keyboard keyboard;
    public void setMonitor(Monitor monitor)
    public void setMouse(Mouse mouse)
    public void setKeyboard(Keyboard keyboard)
}
class Monitor
class Mouse
class Keyboard
Computer o-- Monitor:聚合關係
Computer o-- Mouse:聚合關係
Computer o-- Keyboard:聚合關係
@enduml

類圖-組合關係（Composition）

組合關係：也是整體和部分的關係，但是整體與部分不可以分開。
示例：Person與IDCard、head,那麼head和Person就是組合，IDCard和Person就是聚合。
但是如果在程序中Person實體定義了對IDCard進行級聯刪除，即刪除Person時連同IDCard一起刪除，那麼IDCard和Person就是組合了。

public class Person {
    private IDCard card;
    private Head head=new Head();
}
public class IDCard {
}
public class Head {
}

類圖：

@startuml

class Person {
    private IDCard card;
    private Head head=new Head();
}
class Head {
}
class IDCard {
}
Person o-- IDCard:聚合關係
Person *-- Head:組合關係
@enduml