UML类图

1. 概念

UML（Unified Modeling Language ）是用来描述一个一个系统的静态结构的一门语言，它既可以用于一般概念建模、细节建模，也可以用于数据建模。既然算是一门语言，它就具有交流的功能：

• 谁和谁交流：涉及程序开发的所有人员
• 交流什么：程序的整体设计，即类与类之间的关系

UML中普通类、抽象类和接口统称为类。UML类图的组成部分为程序所涉及的所有类，以及类与类之间的所有关系。

2. 符号表示

假设此时定义一个Person类，代码如下：

public class Person{
    public int age;
    protected String name;
    private double salary;
    person(){}
    person(int age, String name){
        this.age = age;
        this.name = name;
    }
    public int getAge(){
        return this.age;
    }
    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }
}

UML中类的画法如下所示：

其中类图分为类名、成员变量和成员方法三个部分，其中成员变量的格式为访问控制修饰符 变量名 ：变量类型 ，成员方法的使用格式为访问控制修饰符 方法名(参数类型 参数名) ：返回值类型 。

访问控制修饰符的定义为：

• +：表示public
• -：表示private
• #：表示protected

3. 关系

UML中类与类之间的关系大致可分为两大类：

• 依赖
  • 泛化
  • 实现
• 关联
  • 聚合
  • 组合

3.1 泛化

泛化表现在程序中就是OOP中的继承（extend），因此它也被称为Is-A关系，因为从另一个类继承而来的类能够被当作父类使用。

父类可以表现多个子类共享的特征，此时父类就称为泛化；而子类表示一般类的特殊实例，它被称为特化。

例如。定义Person类为父类，同时定义两个子类Teacher和Student来继承Person类，它们之间的关系用UML类图表示为：

3.2 实现

UML中的实现和程序中接口的实现是一致的，如果此时定义一个接口为Work，接口中只有一个抽象方法work()；然后定义一个接口的实现类Teacher来实现该接口，它表现在UML中为：

3.3 依赖

依赖关系是一种使用关系，它用于定义一个类以某种方式依赖于另一个类，但另一个类不一定依赖于它。因此，依赖关系也被称为Use-A关系。

假设此时有一个Car类和一个Driver类，Driver类中的成员方法drive的参数列表中需传递Car的对象。此时Driver和Car就形成了依赖关系。它们表现在UML图中为：

依赖关系可能存在的情况：

• 类的成员属性中使用到了另一个类
• 类成员方法的返回值用到了另一个类
• 类成员方法的参数中使用到另一个类
• 类成员方法的方法体中使用到另一个类

3.4 关联

关联表示两个实体间的关系，相比于依赖关系，存在关联关系的两个实体之间的联系更加的紧密。关联关系又可以分为：

• 聚合
• 组合

3.4.1 聚合

聚合关系表示整个和部分之间的关系，而且整体和部分是可以分开的，它是关联关系的一种特例。例如Computer有keyboard、mouse和monitor等组成，而且组成Computer的各个部分是可以从中分离出来的。它们之间的关系用UML类图表示为：

3.4.2 组合

组合表示的也是整体和部分之间的额关系，它此时整体和部分是不可分开的。例如每个Student都会有一个学校，同时都会有一个学号，它们三者之间构成的关系就是组合关系。它表现在UML类图中为：

4. 工具推荐

• ProcessOn
• Diagrams