Java设计模式精讲之UML急速入门

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第2章 UML急速入门

主要讲解UML基础、UML类图、UML类关系、UML时序图、UML类关系记忆技巧等，让大家急速入门UML，从而为后面设计模式的学习做好准备。

• 2-1 本章导航
• 2-2 UML类图讲解
• 2-3 UML类图讲解-自上而下
• 2-4 UML类图讲解-对比讲解联想记忆

2-1、UML简单入门

UML类图及时序图入门

定义 特点 分类

类图 时序图 记忆技巧

UML角度 理解 设计模式

UML定义

UML定义

• 统一建模语言（英文：Unified Modeling Language，缩写UML）
• 非专利的第三代建模和规约语言

UML特点

UML特点

• UML是一种开发的方法

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• 用于说明、可视化、构建和编写一个正在开发的面向对象的、软件密集系统的制品的开发方法。

  制品 软件开发过程中 产物 模型 各种流程图 源代码 测试用例 等等 可视化 描述

• UML展现了一系列最佳工程实践

  这些最佳实践在对大规模，复杂系统进行建模方面，特别是在软件架构层次已经被验证有效 通过UML对系统更深理解

UML 2.2分类

UML2.2中一共定义了14种图示，分类如下：

• 结构式图形：强调的是系统式的建模
• 行为式图形：强调系统模型中触发的事件
• 交互式图形：属于行为式图形子集合，强调系统模型中资料流程。

结构式图形

• 静态图（类图、对象图、包图）
• 实现图（组件图、部署图）
• 剖面图
• 复合结构图

行为式图形

• 活动图
• 状态图
• 用例图

交互式图形

• 通信图
• 交互概述图（UML2.0）
• 时序图（UML2.0）
• 时间图（UML2.0）

UML类图

• Class Diagram：用于表示类、接口、实例等之间相互的静态关系
• 虽然名字叫类图，但类图中并不只是类 包括权限、属性、方法等等

理解泛化、实现

泛化关系 继承关系 记忆技巧

• UML箭头方向：从子类指向父类

• 提示：可能会认为子类是以父类为基础的，箭头应从父类指向子类

  从来没有这么想过

  记忆技巧-箭头方向

  • 定义子类时需要通过extends关键字指向父类
  • 子类一定是知道父类定义的，但父类并不知道子类的定义
  • 只有知道对方信息时才能指向对方

  UML 所以箭头方法从子类指向父类

实线-继承 | 虚线-实现

实现关系

• 被一个类实现了 ,A类实现B接口 实现关系

• 三角空心虚线

实现关系、继承关系

实线-继承 | 虚线-实现

• 空心三角箭头：继承或实现

• 实线-继承 ，is a 关系，扩展目的，不虚，很结实的。

• 虚线-实现，虚线代表“虚”无实体。实现接口 实现接口方法

理解依赖、关联

实线 -关联 | 虚线-依赖

关联关系 实线

依赖关系

实线 -关联 | 虚线-依赖

依赖关系 虚线

• 虚线-依赖关系：临时用一下，若即若离，虚无缥缈，若有若无

  调用的时候才会用一下 虚线 依赖关系

• 表示一种使用关系，一个类需要借助另一个类来实现功能

• 一般是一个类使用另一个类做为参数使用，或作为返回值 参数 返回值

关系关系 实线

• 实线-关联关系：关系稳定，实打实的关系，铁哥们。
• 表示一个类对象和另一个类对象有关联
• 通过是一个类中有另一个类对象做为属性 属性 一个成员变量

理解聚合、组合

空心菱形-聚合 | 实心菱形-组合

• 菱形就是一个盛东西的器皿（例如盘子）

• 聚合：代表空器皿里可以放很多相同的东西，聚在一起（箭头方向所指的类 个体

• 组合：代表满器皿里已经有实体结构的存在，生死与共 强关系

整体与部分 可以离聚合 不可以离组合

组合关系

鸟和翅膀 人和头 强关系 相同的生命周期 你死我也死

数字？

空心菱形 聚合关系 记忆技巧

• 整体和局部的关系，两者有着独立的生命周期，是has a的关系

• 弱关系

  大雁群 has a 大雁

• 消极的词：弱 - 空 空心菱形

实心菱形 组合关系 记忆技巧

• 整体与局部的关系，和聚合的关系相比，关系更加强烈

  两者有相同的生命周期,contains-a的关系 包含

• 强关系

• 积极的词：强 - 满 实心菱形

常见数字表达及含义

一个鸟 两个翅膀

UML时序图

生命线 上到下 时间的流逝

方法调用

消息

类图 时序图 用例图 重要

时序图 调用关系

2-2、UML类 图讲解

类的表示

类名 抽象类 斜体表示 接口 <>

属性 行为

public + private - protected #

什么都不加 or ~ 是表示 default

+ max

- min private

# protected

横线 static 属性

横线 static 静态方法

斜体 抽象方法 有抽象方法 是抽象类 要斜体来表示一下咯所以上面那个图错了

是抽象类 有抽象方法

有抽象方法的是抽象类 抽象类要斜体来表示一下

记住这个类图

类图表示 要 准确 避免产生歧义

2-3、UML类图讲解 自上而下

大话设计模式的图 UML图

一起来学习吧

依赖关系

虚线箭头 箭头方向 指向被依赖的对象

• 表示一种使用关系，一个类需要借助另一个类来实现功能
• 一般是一个类使用另一个类做为参数使用，或作为返回值 参数 返回值

鸟是一种动物

父类 子类 鸟继承动物 箭头方向：子类指向父类

• UML箭头方向：从子类指向父类

• 提示：可能会认为子类是以父类为基础的，箭头应从父类指向子类

  从来没有这么想过

  记忆技巧-箭头方向

  • 定义子类时需要通过extends关键字指向父类
  • 子类一定是知道父类定义的，但父类并不知道子类的定义
  • 只有知道对方信息时才能指向对方

  UML 所以箭头方法从子类指向父类

实线-继承 | 虚线-实现

• 空心三角箭头：继承或实现

• 实线-继承 ，is a 关系，扩展目的，不虚，很结实的。

• 虚线-实现，虚线代表“虚”无实体。实现接口 实现接口方法

关联关系

关联关系 实线

• 实线-关联关系：关系稳定，实打实的关系，铁哥们。
• 表示一个类对象和另一个类对象有关联
• 通过是一个类中有另一个类对象做为属性 属性 一个成员变量

有一个类对象的属性

聚合关系

空心菱形 聚合关系 记忆技巧

• 整体和局部的关系，两者有着独立的生命周期，是has a的关系

• 弱关系

  大雁群 has a 大雁

• 消极的词：弱 - 空 空心菱形

整体 大雁群 局部、部分 大雁

空心菱形 菱形指向很多大雁也就是大雁群 箭头指向大雁

实现关系 空心三角虚线 表示实现关系

空心三角虚线 大雁实现了飞翔这个接口

棒棒糖表示法 接口表示 实现关系

2-4、UML类图讲解 - 对比讲解联想记忆

依赖关系 虚线箭头 参数、返回值 使用的时候才会关注

关联关系 实线箭头 实打实的关系 ，一般用了一个类对象作为另一个类的属性

聚合关系 空心菱形 菱形在整体 箭头在部分 聚在一起 独立的生命周期 弱关系

组合关系 实心菱形 强关系 人与头 人挂了 头也没生命力了

继承关系 三角空心实线 类和类之间的关系 继承 子类指向父类

实现关系 三角空心虚线 虚 实现 指向要被实现的接口

看图 项目代码 看看UML图 快速理解项目

总结

• 定义

• 特点

• 分类

• 类图

• 时序图

• 记忆技巧 理解 多用