引言

UML图有很多种，但是并非必须掌握所有的UML图，才能完整系统分析和设计工作。一般说来，在UML图中，只要掌握类图、用例图、时序图的使用，就能完成大部分的工作。也就是说，掌握UML的20%，就能做80%的事情。对于程序员来说，最频繁使用的莫过于类图

这里也不会将UML的所有元素都提到，我会在学习过程中逐步整理更新用到的UML图形

文章目录

一、UML基础
- UML介绍
- UML分类
二、UML类图学习
- 在UML类图中表示一个具体类
- 在UML类图中表示抽象类
- 在UML类图中表示接口
- 在UML类图中表示包
- 在类图中表示关系
- - 实现关系
  - 泛化关系
  - 关联关系
  - 依赖关系
  - 聚合关系与组合关系

一、UML基础

UML介绍

UML这三个字母的全称是Unified Modeling Language，翻译就是统一建模语言，是一种用于软件系统分析和设计的语言工具，它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果
UML 本身是一套符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等

UML分类

结构型UML

类图（常用）：用来分析业务概念
对象图（基本不用）
构件图
部署图

构件图、部署图用来分析IT基础架构、软件架构等方面的需求。

包图（基本不用）

行为型UML

活动图、状态机图、顺序图，使用至少其中一种图来分析业务流程，大部分情况下至少会用到其中两种图

活动图
状态机图
顺序图
通信图（基本不用）
用例图（常用）
时序图

类图是面向对象系统建模中最常用和最重要的图，是定义其它图的基础。类图主要是用来显示系统中的类、接口以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。类图中最基本的元素是类、接口。软件设计师设计出类图后，程序员就可以用代码实现类图中包含的内容

二、UML类图学习

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；

在UML类图中表示一个具体类

具体类在类图中用矩形框表示，矩形框分为三层：第一层是类名字。第二层是类的成员变量；第三层是类的方法。成员变量以及方法前的访问修饰符用符号来表示：

+ 表示 public；
- 表示 private；
# 表示 protected；
不带符号表示 default

在UML类图中表示抽象类

抽象类在UML类图中同样用矩形框表示，但是抽象类的类名以及抽象方法的名字都用斜体字表示

在UML类图中表示接口

接口在类图中也是用矩形框表示，但是与类的表示法不同的是，接口在类图中的第一层顶端用构造型 <>表示，下面是接口的名字，第二层是方法，如图3所示。此外，接口还有另一种表示法，俗称棒棒糖表示法，就是类上面的一根棒棒糖（圆圈+实线）。圆圈旁为接口名称，接口方法在实现类中出现

在UML类图中表示包

在类图中表示关系

接口与类的关系

实现关系

类与类的关系

泛化关系
关联关系
- 聚合关系
- 依赖关系
- 组合关系

实现关系

实现关系是指接口及其实现类之间的关系。在UML类图中，实现关系用空心三角和虚线组成的箭头来表示，从实现类指向接口。

在Java代码中，实现关系可以直接翻译为关键字 implements

泛化关系

在UML类图中，泛化关系用空心三角和实线组成的箭头表示，从子类指向父类，如图8所示。在Java代码中，对象之间的泛化关系可以直接翻译为关键字 extends

关联关系

关联关系（Association）是指对象和对象之间的连接，它使一个对象知道另一个对象的属性和方法。在Java中，关联关系的代码表现形式为一个对象含有另一个对象的引用。也就是说，如果一个对象的类代码中，包含有另一个对象的引用，那么这两个对象之间就是关联关系

关联关系有单向关联和双向关联。如果两个对象都知道（即可以调用）对方的公共属性和操作，那么二者就是双向关联。如果只有一个对象知道（即可以调用）另一个对象的公共属性和操作，那么就是单向关联。大多数关联都是单向关联，单向关联关系更容易建立和维护，有助于寻找可重用的类

在UML图中，双向关联关系用带双箭头的实线或者无箭头的实线双线表示。单向关联用一个带箭头的实线表示，箭头指向被关联的对象，这就是导航性（Navigatity）

一个对象可以持有其它对象的数组或者集合。在UML中，通过放置多重性（multipicity）表达式在关联线的末端来表示。多重性表达式可以是一个数字、一段范围或者是它们的组合。多重性允许的表达式示例如下：

数字：精确的数量
*或者0..*：表示0到多个
0..1：表示0或者1个，在Java中经常用一个空引用来实现
1..*：表示1到多个

关联关系又分为依赖关联、聚合关联和组合关联三种类型。

依赖关系

依赖（Dependency）关系是一种弱关联关系。如果对象A用到对象B，但是和B的关系不是太明显的时候，就可以把这种关系看作是依赖关系。如果对象A依赖于对象B，则 A “use a” B。比如驾驶员和汽车的关系，驾驶员使用汽车，二者之间就是依赖关系。

在UML类图中，依赖关系用一个带虚线的箭头表示，由使用方指向被使用方，表示使用方对象持有被使用方对象的引用

聚合关系与组合关系

聚合（Aggregation）是关联关系的一种特例，它体现的是整体与部分的拥有关系，即 “has a” 的关系。此时整体与部分之间是可分离的，它们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，所以聚合关系也常称为共享关系。例如，公司部门与员工的关系，一个员工可以属于多个部门，一个部门撤消了，员工可以转到其它部门。

在UML图中，聚合关系用空心菱形加实线箭头表示，空心菱形在整体一方，箭头指向部分一方

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