通用功能——UML 类图箭头和线条详解

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前言

UML，Unified Modeing Language，统一建模语言，是个很庞大的概念，本篇想要讲的是UML中比较普遍的箭头即线条代表的具体含义，以便日后遇到UML图能了解不同类及对象之间的关系。

UML中的六种关系

泛化

概念：泛化描述的是一般与特殊、一般与具体，具体描叙建立在一般描述基础之上，并对其进行了扩展。在Java中用来表示继承关系。

表示：实线空心三角箭头表示，箭头由子类指向父类。

示例代码及图形

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class A {
  public void doSomthing() {

  }
}
class B extends A {
  public void eatSomthing() {

  }
}

类图

泛化关系

实现

概念：实现描述的是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实现，在程序中一般通过类实现接口来描述。

表示：虚线空心三角箭头表示，箭头由接口实现类指向接口。

示例代码及图形

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interface IBird {
  void fly();
  void sleep();
  void eat();
}

class Bird implements IBird {
  public void fly() {

  }
  public void sleep() {

  }

  public void eat() {

  }
}

类图实现关系

依赖

概念：依赖描述的是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类的协助。如类A的某个方法中的参数类型为类B，则类A依赖于类B。

表示：虚线箭头，由依赖方（类A）指向被依赖方（类B）。

示例代码及图形

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class B {
  public void eat() {

  }
}

class A {
  public void doSomthing(B b) {

  }
}

类图

依赖关系

关联

概念：关联描述的是类与类之间的联接,它使一个类知道另一个类的属性和方法，这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的。如类A有一个成员变量的类型为类B，则类A就可以访问类B的所有非私有方法，这样我们就说类A关联于类B。

表示：实现箭头，由关联（类A）方指向被关联方（类B）。

示例代码及图形

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public class B {

}
public class A {
  private B b;
}

类图

关联关系

上面表示的时单向关联，A即关联B，如果类B改为如下形式，则A和B就是双向关联，双向关联用不带箭头的实线表示

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public class B {
  private A a;
}

聚合

概念：聚合关联关系的一种特例，是强的关联关系。聚合是整体和个体之间的关系，即has-a的关系，整体与个体可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享。程序中聚合和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；

表示：整体类端为空心菱形的实线。（关联关系不强，所以是空心的菱形）

示例代码及图形

一个老师（整体类Teacher）可以任多门课（不分类Course）、可以有多个学生（部分类Student）。在语义上，如果这个老师不在教书了，这门课还可以存在，由其他老师来带，它之前的学生也可以由其他的老师来教。Course和Student在代码上表现为Teacher的成员变量，这个与关联关系是一致的。

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class Course {
    public void courseName() {

  }  
}
class Student {
  public void studentName() {

  }
}

class Teacher {
    private List<Course> courses;
  private List<Student> students;

  public Teacher() {

  }
}

类图

关联关系

组合

概念：组合也是关联关系的一种特例。组合是一种整体与部分的关系，即contains-a的关系，比聚合更强。部分与整体的生命周期一致，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束，组合关系不能共享。程序中组合和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。

表示：整体类端为实心菱形的实线。（关联关系强，所以是实心的菱形）

示例代码及图形

一个人（整体类Human）有一个头（局部类Head），2只脚（局部类Foot），两只手（局部类Hand），这个头、脚、手一旦和某个人建立了关系，他就是这个人的了，直到这个人死亡化为灰烬，头手脚也随之而去了（当然现在医学发达了什么器官移植了另当别论）。Human和Head、Foot、Hand是同生共死的，这就是组合关系。

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class Head {

}
class Foot {

}

class Hand {

}

class Human {
  private Head head;
  private Foot leftFoot, rightFoot;
  private Hand leftHand, rightHand;

  public Human(Head head, Foot leftFoot, Foot rightFoot, Hand leftHand, Hand rightHand) {
    this.head = head;
    this.leftFoot = leftFoot;
    this.rightFoot = rightFoot;
    this.leftHand = leftHand;
    this.rightHand = rightHand;
  }
}

类图

关联关系