java設(shè)計(jì)模式課件-27附錄a uml類圖

DesignPatternsUML類圖劉偉(Sunny)

大綱UML概述類與類的UML表示類之間的關(guān)系補(bǔ)充知識(shí)UML概述UMLUnifiedModelingLanguage統(tǒng)一建模語(yǔ)言統(tǒng)一建模語(yǔ)言統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML概述IvarJacobosonGradyBoochJamesRumbaughObjectModelingTechnique(OMT)Booch開發(fā)方法Object-OrientedSoftwareEngineering(OOSE)UMLUML概述UML是一個(gè)通用的可視化建模語(yǔ)言，不同于編程語(yǔ)言，它通過(guò)一些標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)和文字來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模用于對(duì)軟件進(jìn)行描述、可視化處理、構(gòu)造和建立軟件系統(tǒng)制品的文檔是一套總結(jié)了以往建模技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)并吸收了當(dāng)今最優(yōu)秀成果的標(biāo)準(zhǔn)建模方法UML概述UML的結(jié)構(gòu)視圖(View)UML概述UML的結(jié)構(gòu)圖(Diagram)：13種(UML2.X)用例圖(UseCaseDiagram)，類圖(ClassDiagram)，對(duì)象圖(ObjectDiagram)，包圖(PackageDiagram)，組合結(jié)構(gòu)圖(CompositeStructureDiagram)，狀態(tài)圖(StateDiagram)，活動(dòng)圖(ActivityDiagram)，順序圖(SequenceDiagram)，通信圖(CommunicationDiagram)，定時(shí)圖(TimingDiagram)，交互概覽圖(InteractionOverviewDiagram)，組件圖(ComponentDiagram)，部署圖(DeploymentDiagram)UML概述UML的結(jié)構(gòu)模型元素(ModelElement)UML圖中所使用的一些概念，對(duì)應(yīng)于普通的面向?qū)ο蟾拍钔粋€(gè)模型元素可以在多個(gè)不同的UML圖中使用，但是，無(wú)論在哪個(gè)圖中，同一個(gè)模型元素都必須保持相同的意義并具有相同的符號(hào)UML概述UML的結(jié)構(gòu)通用機(jī)制(GeneralMechanism)UML提供的通用機(jī)制為模型元素提供額外的注釋、語(yǔ)義和其他信息，包括擴(kuò)展機(jī)制，允許用戶對(duì)UML進(jìn)行擴(kuò)展類與類的UML表示類類(Class)封裝了數(shù)據(jù)和行為，是面向?qū)ο蟮闹匾M成部分，它是具有相同屬性、操作、關(guān)系的對(duì)象集合的總稱在系統(tǒng)中，每個(gè)類都具有一定的職責(zé)，職責(zé)指的是類要完成什么樣的功能，要承擔(dān)什么樣的義務(wù)。一個(gè)類可以有多種職責(zé)，設(shè)計(jì)得好的類通常有且僅有一種職責(zé)。在定義類的時(shí)候，將類的職責(zé)分解成為類的屬性和操作（即方法）類的屬性即類的數(shù)據(jù)職責(zé)，類的操作即類的行為職責(zé)類與類的UML表示類類實(shí)例化成對(duì)象(Object)，對(duì)象對(duì)應(yīng)于某個(gè)具體的事物，是類的實(shí)例(Instance)類圖(ClassDiagram)使用出現(xiàn)在系統(tǒng)中的不同類來(lái)描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，它用來(lái)描述不同的類以及它們之間的關(guān)系類與類的UML表示類的UML圖示在UML類圖中，類一般由三部分組成：第一部分是類名：每個(gè)類都必須有一個(gè)名字，類名是一個(gè)字符串。按照J(rèn)ava語(yǔ)言的命名規(guī)范，類名中每一個(gè)單詞的首字母均大寫。publicclassEmployee{privateStringname;privateintage;privateStringemail;

publicvoidmodifyInfo(){......}}類與類的UML表示類的UML圖示第二部分是類的屬性(Attributes)：屬性是指類的性質(zhì)，即類的成員變量。一個(gè)類可以有任意多個(gè)屬性，也可以沒有屬性。按照J(rèn)ava語(yǔ)言的命名規(guī)范，屬性名中的第一個(gè)單詞全小寫，之后每個(gè)單詞首字母大寫。（駝峰命名法）[可見性]名稱:類型[

=默認(rèn)值]類與類的UML表示類的UML圖示第三部分是類的操作(Operations)：操作是類的任意一個(gè)實(shí)例對(duì)象都擁有的行為，是類的成員方法。按照J(rèn)ava語(yǔ)言的命名規(guī)范，方法名中的第一個(gè)單詞全小寫，之后每個(gè)單詞首字母大寫。[可見性]名稱([參數(shù)列表])[:返回類型]類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系關(guān)聯(lián)(Association)關(guān)系是類與類之間最常用的一種關(guān)系，它是一種結(jié)構(gòu)化關(guān)系，用于表示一類對(duì)象與另一類對(duì)象之間有聯(lián)系。在UML類圖中，用實(shí)線連接有關(guān)聯(lián)關(guān)系的對(duì)象所對(duì)應(yīng)的類，在使用Java、C++和C#等編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)關(guān)系時(shí)，通常將一個(gè)類的對(duì)象作為另一個(gè)類的成員變量。在使用類圖表示關(guān)聯(lián)關(guān)系時(shí)可以在關(guān)聯(lián)線上標(biāo)注角色名。類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系publicclassLoginForm

{privateJButtonloginButton;//定義為成員變量……}publicclassJButton

{

……}類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系雙向關(guān)聯(lián)：默認(rèn)情況下，關(guān)聯(lián)是雙向的publicclassCustomer

{privateProduct[]products;……}publicclassProduct{privateCustomercustomer;……}類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系單向關(guān)聯(lián)：類的關(guān)聯(lián)關(guān)系也可以是單向的，單向關(guān)聯(lián)用帶箭頭的實(shí)線表示publicclassCustomer{privateAddressaddress;……}publicclassAddress{……}類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系自關(guān)聯(lián)：在系統(tǒng)中可能會(huì)存在一些類的屬性對(duì)象類型為該類本身，這種特殊的關(guān)聯(lián)關(guān)系稱為自關(guān)聯(lián)publicclassNode{privateNodesubNode;……}類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系多重性關(guān)聯(lián)：多重性關(guān)聯(lián)關(guān)系又稱為重?cái)?shù)性(Multiplicity)關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示兩個(gè)關(guān)聯(lián)對(duì)象在數(shù)量上的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在UML中，對(duì)象之間的多重性可以直接在關(guān)聯(lián)直線上用一個(gè)數(shù)字或一個(gè)數(shù)字范圍表示表示方式多重性說(shuō)明1..1表示另一個(gè)類的一個(gè)對(duì)象只與該類的一個(gè)對(duì)象有關(guān)系0..*表示另一個(gè)類的一個(gè)對(duì)象與該類的零個(gè)或多個(gè)對(duì)象有關(guān)系1..*表示另一個(gè)類的一個(gè)對(duì)象與該類的一個(gè)或多個(gè)對(duì)象有關(guān)系0..1表示另一個(gè)類的一個(gè)對(duì)象沒有或只與該類的一個(gè)對(duì)象有關(guān)系m..n表示另一個(gè)類的一個(gè)對(duì)象與該類最少m，最多n個(gè)對(duì)象有關(guān)系(m≤n)類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系多重性關(guān)聯(lián)publicclassForm{

privateButton[]buttons;//定義一個(gè)集合對(duì)象……}publicclassButton{…}類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系聚合關(guān)系聚合(Aggregation)關(guān)系表示整體與部分的關(guān)系在聚合關(guān)系中，成員對(duì)象是整體對(duì)象的一部分，但是成員對(duì)象可以脫離整體對(duì)象獨(dú)立存在在UML中，聚合關(guān)系用帶空心菱形的直線表示類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系聚合關(guān)系publicclassCar

{privateEngineengine;publicCar(Engineengine)

{//構(gòu)造注入this.engine=engine;}

publicvoidsetEngine(Engineengine){//設(shè)值注入this.engine=engine;}……}publicclassEngine

{

……}類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系組合關(guān)系組合(Composition)關(guān)系也表示類之間整體和部分的關(guān)系，但是在組合關(guān)系中整體對(duì)象可以控制成員對(duì)象的生命周期，一旦整體對(duì)象不存在，成員對(duì)象也將不存在成員對(duì)象與整體對(duì)象之間具有同生共死的關(guān)系在UML中，組合關(guān)系用帶實(shí)心菱形的直線表示類之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系組合關(guān)系publicclassHead{privateMouthmouth;publicHead(){mouth=newMouth();//實(shí)例化成員類}……}publicclassMouth{

……}類之間的關(guān)系依賴關(guān)系依賴(Dependency)關(guān)系是一種使用關(guān)系，特定事物的改變有可能會(huì)影響到使用該事物的其他事物，在需要表示一個(gè)事物使用另一個(gè)事物時(shí)使用依賴關(guān)系。大多數(shù)情況下，依賴關(guān)系體現(xiàn)在某個(gè)類的方法使用另一個(gè)類的對(duì)象作為參數(shù)。在UML中，依賴關(guān)系用帶箭頭的虛線表示，由依賴的一方指向被依賴的一方。類之間的關(guān)系依賴關(guān)系publicclassDriver

{publicvoiddrive(Carcar){car.move();}

……}publicclassCar{publicvoidmove(){......}

……}類之間的關(guān)系依賴關(guān)系在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)階段，依賴關(guān)系通常通過(guò)三種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)：將一個(gè)類的對(duì)象作為另一個(gè)類中方法的參數(shù)在一個(gè)類的方法中將另一個(gè)類的對(duì)象作為其局部變量在一個(gè)類的方法中調(diào)用另一個(gè)類的靜態(tài)方法類之間的關(guān)系泛化關(guān)系泛化(Generalization)關(guān)系也就是繼承關(guān)系，用于描述父類與子類之間的關(guān)系，父類又稱為基類或超類，子類又稱為派生類。在UML中，泛化關(guān)系用帶空心三角形的直線來(lái)表示。在代碼實(shí)現(xiàn)時(shí)，使用面向?qū)ο蟮睦^承機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)泛化關(guān)系，在Java語(yǔ)言中使用extends關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)。類之間的關(guān)系泛化關(guān)系//父類publicclassPerson{protectedStringname;protectedintage;publicvoidmove(){

……}publicvoidsay(){

……}}//子類publicclassStudentextendsPerson{privateStringstudentNo;publicvoidstudy(){

……}}類之間的關(guān)系接口與實(shí)現(xiàn)關(guān)系接口之間也可以有與類之間關(guān)系類似的繼承關(guān)系和依賴關(guān)系，但是接口和類之間還存在一種實(shí)現(xiàn)(Realization)關(guān)系，在這種關(guān)系中，類實(shí)現(xiàn)了接口，類中的操作實(shí)現(xiàn)了接口中所聲明的操作。在UML中，類與接口之間的實(shí)現(xiàn)關(guān)系用帶空心三角形的虛線來(lái)表示。

類之間的關(guān)系接口與實(shí)現(xiàn)關(guān)系publicinterfaceVehicle{publicvoidmove();}publicclassShipimplementsVehicle

{publicvoi