【UML】如何记忆UML类图的画法

1. 前言

2. 元素

2.1. 访问权限

3. 类之间的各种关系

3.1. 泛化

3.2 关联

3.3. 依赖

4. 另一篇参考的博文

1. 前言

UML类图形象反映系统类之间的关系，在正规的开发中经常使用，而且进行源码分析的时候也是必不可少的。之前由于基础有限，仅在学习C++的时候听过老师讲到过(本篇博文也是那个时候转载的)，后来自己很少使用，最近一段时间由于进阶了Java高级语法，并在学习Spring、MyBatis框架，在学的时候经常会进行源码复分析，这个时候体会到UML类图的重要性，所以决定重新认真学一遍，在学习的基础上根据自己的理解重新补充了该篇博文。

2. 元素

2.1. 访问权限

+ 表示 public
- 表示 private
# 表示 protected

3. 类之间的各种关系

UML类图中对应的实体有三种关系，分别是关联、泛化、依赖，再详细一点分的话，关联里面包含：聚合、组合；泛化里面包含：继承、实现。

3.1. 泛化

泛化：包含继承和实现，使用的都是箭头符号，并且箭头指向，父类对象 (可以是普通类或者是抽象类) 或接口（Interface）
实现：指的是接口（Interface）的实现，接口只有函数声明，没有具体实现，有无方法体到实现方法，没东西是不是比较虚啊，所以用的是虚线。
继承：就是子类继承父类，父类的原本就存在一些方法和属性，但是子类不够用，所以要扩展，这里就用实现表示加强。

3.2. 关联

关联具有方向性，用实线表示，没箭头的表示双向关联，有箭头就表示单向关联，关联与类中的属性区别在于类里面的某个属性引用到另一个实体时，则变成了关联。关联有两个形式：组合和聚合。

聚合：某个实体可以同时属于另外两个实体的一部分。用空心菱形表示。
组合：某个实体只能属于其中一个实体的一部分。用实心菱形表示。

分析上图的关联关系：

Teacher 和 Student 之间是关联关系：他们时双向的关联关系，而且使用多重性来表示 Teacher 和 Student 的关系（ N ：N，这里图中写成了1：N）,图里使用(1..* 表示N)，表示一个Teacher可以有多个学生，一个学生也可以有多个老师，这就是多对多。

Arm表示胳膊实体对象，一个人有两只胳膊，这两只胳膊只属于自己，所以是(1:2)的组合关系。

Student 与 BasketBallClub 和 HandwritingClub 是（1：N）的聚合关系，应为一个学生既可以是 BasketballClub 的成员，也可以同时是 HandwritingClub 的成员，所以是聚合关系。

3.3. 依赖

如果一个类的改动会导致另一个类的改动，则称这两个类之间存在依赖关系，依赖关系使用带箭头的虚线表示，其中箭头指向被依赖的实体。依赖的常见形式有以下几种情况。

改动的类将消息发送给另一个类
改动的类以另一个类作为数据部分
改动的类以另一个类作为操作参数

通常情况下依赖是单向的，尤其是当数据表现和数据模型分开设计时，数据表现依赖于数据模型。

4. 另一篇参考的博文

《看懂UML类图和时序图》，http://www.cnblogs.com/me115/p/4092632.html
看懂UML类图和时序图

这里不会将UML的各种元素都提到，我只想讲讲类图中各个类之间的关系；能看懂类图中各个类之间的线条、箭头代表什么意思后，也就足够应对日常的工作和交流；同时，我们应该能将类图所表达的含义和最终的代码对应起来；有了这些知识，看后面章节的设计模式结构图就没有什么问题了；

本章所有图形使用Enterprise Architect 9.2来画,所有示例详见根目录下的design_patterns.EAP

从一个示例开始

请看以下这个类图，类之间的关系是我们需要关注的：
- 车的类图结构为<<abstract>>，表示车是一个抽象类；
- 它有两个继承类：小汽车和自行车；它们之间的关系为实现关系，使用带空心箭头的虚线表示；
- 小汽车为与SUV之间也是继承关系，它们之间的关系为泛化关系，使用带空心箭头的实线表示；
- 小汽车与发动机之间是组合关系，使用带实心箭头的实线表示；
- 学生与班级之间是聚合关系，使用带空心箭头的实线表示；
- 学生与身份证之间为关联关系，使用一根实线表示；
- 学生上学需要用到自行车，与自行车是一种依赖关系，使用带箭头的虚线表示；
下面详细介绍这六种关系；

类之间的关系

泛化关系(generalization)

类的继承结构表现在UML中为：泛化(generalize)与实现(realize)：

继承关系为 is-a的关系；两个对象之间如果可以用 is-a 来表示，就是继承关系：（..是..)

eg：自行车是车、猫是动物

泛化关系用一条带空心箭头的直接表示；如下图表示（A继承自B）；

eg：汽车在现实中有实现，可用汽车定义具体的对象；汽车与SUV之间为泛化关系；

注：最终代码中，泛化关系表现为继承非抽象类；

实现关系(realize)

实现关系用一条带空心箭头的虚线表示；

eg：”车”为一个抽象概念，在现实中并无法直接用来定义对象；只有指明具体的子类(汽车还是自行车)，才可以用来定义对象（”车”这个类在C++中用抽象类表示，在JAVA中有接口这个概念，更容易理解）

注：最终代码中，实现关系表现为继承抽象类；

聚合关系(aggregation)

聚合关系用一条带空心菱形箭头的直线表示，如下图表示A聚合到B上，或者说B由A组成；

聚合关系用于表示实体对象之间的关系，表示整体由部分构成的语义；例如一个部门由多个员工组成；

与组合关系不同的是，整体和部分不是强依赖的，即使整体不存在了，部分仍然存在；例如，部门撤销了，人员不会消失，他们依然存在；

组合关系(composition)

组合关系用一条带实心菱形箭头直线表示，如下图表示A组成B，或者B由A组成；

与聚合关系一样，组合关系同样表示整体由部分构成的语义；比如公司由多个部门组成；

但组合关系是一种强依赖的特殊聚合关系，如果整体不存在了，则部分也不存在了；例如，公司不存在了，部门也将不存在了；

关联关系(association)

关联关系是用一条直线表示的；它描述不同类的对象之间的结构关系；它是一种静态关系，通常与运行状态无关，一般由常识等因素决定的；它一般用来定义对象之间静态的、天然的结构；所以，关联关系是一种“强关联”的关系；

比如，乘车人和车票之间就是一种关联关系；学生和学校就是一种关联关系；

关联关系默认不强调方向，表示对象间相互知道；如果特别强调方向，如下图，表示A知道B，但 B不知道A；

注：在最终代码中，关联对象通常是以成员变量的形式实现的；

依赖关系(dependency)

依赖关系是用一套带箭头的虚线表示的；如下图表示A依赖于B；他描述一个对象在运行期间会用到另一个对象的关系；

与关联关系不同的是，它是一种临时性的关系，通常在运行期间产生，并且随着运行时的变化；依赖关系也可能发生变化；

显然，依赖也有方向，双向依赖是一种非常糟糕的结构，我们总是应该保持单向依赖，杜绝双向依赖的产生；

注：在最终代码中，依赖关系体现为类构造方法及类方法的传入参数，箭头的指向为调用关系；依赖关系处理临时知道对方外，还是“使用”对方的方法和属性；
《解析UML类图符号意义》，http://blog.csdn.net/l_nan/article/details/37036787