设计模式前置了解uml图

news2024/12/23 11:05:29

在开发前，会进行系统的设计，而数据模型的设计大多通过 UML 类图实现。为了在 UML 类图中清晰地表达类之间的关系，需要对类之间的关系有一定的认识，并且了解相关的表达符号。

类之间的关系有以下几种：

组合
聚合
关联
泛化
依赖

组合
什么是组合？
表示类之间整体和部分的关系，但是组合关系中部分和整体具有统一的生存期。一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在。

举例
比如人和人的大脑，人是整体，大脑是部分，二者具有统一的生存期，整体不存在，部分也将不存在。

UML类图中符号如何表示
先忽略图中数字含义，实体菱形与整体端相连，箭头与部分连接。

在这里插入图片描述

聚合
什么是聚合？
聚合表示整体与部分的关系，并非同生共死，部分实例可以添加到聚合整体，也可以从聚合整体中移出。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。

相较于组合，聚合中整体与部分的关系更弱，更接近于"has a"。

举例
比如计算机与CPU、公司与员工的关系等，比如一个航母编队包括海空母舰、驱护舰艇、舰载飞机及核动力攻击潜艇等。

UML类图中符号如何表示
在UML类图设计中，聚合关系以空心菱形加实线箭头表示。空心菱形与整体连接，箭头与部分连接。
在这里插入图片描述
关联
什么是关联？
是类之间的一种很弱的联系。关联可以有方向，可以是单向关联，也可以是双向关联。

分为单向关联（只是班级中增加了学生）、双向关联（在学生中也添加班级属性）
分为一对一（学生和学生证）、一对多（班级和学生）、多对多关联（学生和课程）
有两个类的关联（客户和订单、订单和商品）、还有一个类和自身关联（领导也是员工）

public class Teacher{
    //老师不会只有一个学生，得有多个。
    private Lsit<Student> student;
}
public class Student{
    //学生不会只有一个老师，得有多个。
    private Lsit<Teacher> teacher;
    //学生不会只有一门课程，得有多个。
    private Lsit<Course> course;
}
public class Course{
   
}

UML类图中符号如何表示
【箭头及指向】： 带普通箭头的实心线，指向被拥有者
在这里插入图片描述

泛化
什么是泛化？
泛化定义了一般元素和特殊元素之间的分类关系，类之间的这种泛化关系也就是继承关系。泛化关系是“a－kind－of”关系，定义一般元素和特殊元素之间的分类关系。

例如：老虎是动物的一种, 即有老虎的特性也有动物的共性。

public class Animal{
 
}
public class Tiger extends Animal{
    //继承Animal类
}

UML类图中符号如何表示
【箭头指向】：带三角箭头的实线，箭头指向父类

在这里插入图片描述
类似泛化的实现：

依赖
什么是依赖？
表现为函数中的参数(use a)，是类与类之间的连接，表示一个类依赖于另一个类的定义，其中一个类的变化将影响另外一个类。例如如果 A 依赖于 B，则 B 体现为局部变量，方法的参数、或静态方法的调用。常见的依赖关系如下：
（1）类B以参数的形式传入类A的方法。我个人将它就取名为“参数依赖”。
（2）类B以局部变量的形式存在于类A的方法中。我个人将它就取名为“局部依赖”。
（3）类A调用类B的静态属性或方法。我个人将它就取名为“静态依赖”。

局部变量（Local Variable），是 Java 编程语言中位于代码块内的一种变量。如同对象将其状态存储在字段中那样，代码块将其临时状态存储在局部变量中。局部变量始终被归类为“变量”（而不是“字段”）。
提示：类中的方法体、构造方法体和语句中的块，都是用一对大括号 {} 括起来的零个或多个语句组，故在本文中统称为“代码块”。

UML类图中符号如何表示
UML图中实现使用一条带有箭头的虚线指向被依赖的类，如下：

在这里插入图片描述
下面这张UML图，比较形象地展示了各种类图关系：