UML类图中的几种元素

[kailbin]

UML 是 Unified Modeling Language的缩写，又称统一建模语言。作为“语言”，其本质目的是为了便于交流，俗话说一图省胜千言。

UML的5类，10种模型图

1. 用例图（1）
2. 静态图：类图（2）、包图（3）、对象图（4）
3. 行为图：状态图（5）、活动图（6）
4. 交互图：顺序图（7）、合作图（8）
5. 实现图：构件图（9）、配置图（10）

以上分类摘录自 解析UML中五类UML模型图

个人感觉没必要把上面所有类型的图区分的特别明白，只要是在日常工作中（如 设计和分析阶段）能进行正常的交流，能理解别人所表达的意思，或者正确的表达自己的意思即可。

类图

以下将主要介绍一些类图中相关的元素，因为里面的一些元素很相似，比较容易混淆。当看到别人的图的时候可能会出现理解上的偏差。打着好记性不如烂笔头的旗号，做了一下记录。以下截图中有些地方可能不符合标准，但是大体上应该不影响理解。

描述一个类

如上图，一个矩形分了三格：

• 第一格是类名
• 第二格是属性
• 第三格式方法

属性和方法前民有三种符号对访问级别进行了描述：

• + 代表 public
• # 代表 protect
• - 代表 private

描述一个接口

可以看出第一格多了一个 <<interface>>。在Java里，接口的定义只能是公共属性或者方法，所以这里省略了前面的描述符。

类图中的关系

类图中类与类、接口 之间存在很多关系：

• 泛化（Generalization）
• 实现（Realization）
• 依赖（Dependence）
• 关联（Association）
• 聚合（Aggregation）
• 组合（Composition）
• 等

泛化（继承）

泛化即Java中的继承关系（类与类；接口与接口），在UML中用 空心三角 直线来表示：

实现

实现即 Java 中的 一个类实现一个接口，在UML中用 空心三角 虚线来表示：

依赖

可以理解为在一个类中 import 了另一个类，该类不是作为一个属性存在，而是作为一个方法参数或者局部变量等，依赖是类与类之间最弱的关系。在UML中用 箭头 虚线来表示：

关联

可以理解为一个类作为另一个类的属性，在UML中用 箭头 实线来表示，箭头可以是单向箭头 或者 双向箭头，箭头指向被包含的类：

可以在实线上加备注来描述数量上的关系
1..1：一对一
0..*：0对多
1..*：1对多
0..1：0对1
* ：多对多

聚合

聚合与关联类似，语义上更强调可以分离，例如我有量车，我和车是可以分离的，在编码上可能表述为 Person 类里面有个 Car 的属性，在UML中用 箭头 实线 箭头的反方向是空心菱形来表示

组合

组合也与关联类似，语义上更强调不可分离，例如我有手有脚，我和我的身体是不可分离的，否则无法运行，在UML中用 箭头 实线 箭头的反方向是实心菱形来表示

其它关系

除了以上几种常用的关系外，还有其他几种关系，这里不再说明，因为你可以通过在箭头上加描述信息来描述这种关系，随着技术的发展，你实际上也可以通过文字描述造出非 UML 标准外的关系，只要能达到便于沟通理解的目的即可。

关联、聚合、组合 有什么不同

个人感觉者三种关系在代码上基本上是一样，但是在语义上稍有不同：

• 关联：描述 相互引用、数量
• 聚合：强调 非强制、可有可无的关系；对关联关系的扩充描述
• 组合：强调 强制、不可或缺的关系；对关联关系的扩充描述

如何记忆

快速浏览上面几个图，会发现一个规律

• 继承/实现 是三角，其他关系是箭头
• 越是比较亲密的用的是实线，不太亲密的是虚线
• 为了在语义上区分关联关系，加入了 空心和实心菱形去加强描述

拓展阅读

知乎讨论 UML 还有用吗？
文中截图使用 yEd 进行绘制
UML 软件工程组织 深入浅出UML类图

参考

伯乐在线 Java利器之UML类图详解