一、UML简介

UML-Unified Model Language 统一建模语言，是在开发阶段，说明、可视化、构建和书写一个面向对象软件的开放方法。统一建模语言（UML）是一种模型化语言。模型大多以图表的方式表现出来。一份典型的建模图表通常包含几个块或框，连接线和作为模型附加信息之用的文本。

1.1 UML类图常用关系

UML类图是用户将所希望描述的事物抽象为类，描述类的内部结构和类之间关系的设计视图。在UML类图中，常有以下几种关系：泛化(Generalization)、实现(Realization)、关联(Association)、聚合(Aggregation)、组合(Composition)和依赖(Dependency)。

按照关系的强弱顺序：泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖。

1.2 UML模型结构

• 视图 view：多个图形组成的一个抽象集合，一个系统模型可能有多个视图，每个视图从特定角度描述系统特征，如用户视图、结构视图、行为视图、实现视图等。
• 图 Diagram：UML图是UML视图内容的图形，如用例图、类图、对象图、包图等。
• 模型元素 Model Element：指UML图中使用的一些概念，如类、对象、消息，以及概念之间的关系，如关联关系、以来关系等。
• 通用机制 General Mechanism：UML提供的通用机制为模型元素提供额外的注释、语义和扩展机制，允许用户对UML进行扩展。

1.3 UML类的表示

类由一个矩形框表示，有3层：

• 成员变量和成员方法前面有权限修饰符：
  • “-”：private——私有
  • “+”：public——公有
  • “#”：protected——保护性

二、类之间的关系

2.1 泛化(Generalization)

含义：类的继承关系。
表示：用空心三角和实线，空心三角指向父类。

2.2 实现(Realization)

含义：类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实现。
表示：用空心三角和虚线，空心三角指向接口。
举例：狗和猫实现了动物的“eat()”和"run()"的接口。

2.3 关联(Association)

关联是一种拥有关系（has），一个类可以条用另一个类的公有的属性和方法。在类中以成员变量的方式表示。比如老师有自己的学生，知道学生的姓名学号成绩；学生有自己的老师，也知道老师的姓名和所教的科目。关联分为单向关联、双向关联和自关联。

（1）单项关联

表示：带箭头的直线表示。
举例：老师（Teacher类）有自己的地址（Address类）

（2）双向关联

含义：指双方都知道对方的存在，都可以调用对方的公共属性和方法。
表示：用一条直线连接两个类，也可以用双向箭头。
举例：老师（Teacher类）有自己的学生（Student类），学生也有自己的老师。

（3）自关联

含义：自己引用自己
表示：带箭头的直线，指向自己。
举例：

2.4 聚合(Aggregation)

含义：整体与部分的关系，部分离开整体后可以单独存在。常用于类的成员变量。
表示：带空心菱形和箭头的直线（或没有箭头），菱形挨着整体，箭头指向部分。
举例：汽车和轮胎，轮胎是汽车的一部分，但轮胎也可以单独存在。

2.5 组合(Composition)

含义：整体与部分的关系，部分离开整体后不可以单独存在，代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期。常用于类的成员变量。
表示：带实心菱形和箭头的直线（或没有箭头），菱形挨着整体，箭头指向部分。
举例：公司和部门，部门是公司的一部分，但部门不可以单独存在。

2.6 依赖(Dependency)

含义：是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类的协助，常用于类方法的局部变量、方法参数等。
表示：带箭头的虚线。
举例：Animal的eat()方法的参数是Food

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