使用语雀绘制 Java 中六大 UML 类图

news2024/11/20 9:57:14

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泛化关系(Generalization)

实现关系(Realization)

关联关系(Association)

依赖关系(Dependency)

聚合关系(Aggregation)

组合关系(Composition)


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泛化关系(Generalization)

继承指的是一个类(子类、子接口)继承另外的一个类(父类、父接口)的功能、并可以为自己增加新功能的能力。在 Java 中继承关系通过关键字 extends 明确标识。就像Java ArrayList 继承了 AbstractList 并拓展了属于自己的功能。

 UML图

继承用一条带空心三角箭头的实线表示,从子类(子接口)指向父类(父接口)

 

@startuml

title Generalization
class AbstractList
class ArrayList

AbstractList <|-- ArrayList

@enduml

实现关系(Realization)

实现指的是一个 class 类实现 interface 接口(可以是多个)的功能,在 Java 中通过关键字 implements 明确标识。就像编程语言是一个泛化的概念,Java与Python就是它的具体落地实现。

public interface ProgrammingLanguage {
}

class Java implements ProgrammingLanguage {
}

class Python implements ProgrammingLanguage {
}

UML图 

实现用一条带空心三角箭头的虚线表示

@startuml

title Generalization
interface ProgrammingLanguage
class Java
class Python

ProgrammingLanguage <|.. Java
ProgrammingLanguage <|.. Python

@enduml

关联关系(Association)

表示不同类对象之间有关联,这是一种静态关系,与运行过程的状态无关,在最开始就可以确定。因此也可以用 1 对 1、多对 1、多对多这种关联关系来表示。比如学生和学校就是一种关联关系,一个学校可以有很多学生,但是一个学生只属于一个学校,因此这是一种多对一的关系,在运行开始之前就可以确定。

public class School {
    List<Student> studentList;
}

class Student {
}

UML图

在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记。

@startuml

title Association

class School
School : StudentList

class Student

School "1"--"n" Student

@enduml

依赖关系(Dependency)

和关联关系不同的是,依赖关系是在运行过程中起作用的。

A 类和 B 类是依赖关系主要有三种形式:

  • A 类是 B 类中某方法的局部变量;
  • A 类是 B 类方法当中的一个参数;
  • A 类向 B 类发送消息,从而影响 B 类发生变化;

例如个人银行卡的存款与提现会影响银行的总账户余额

public class Bank {
    public static volatile BigDecimal allAccountBalance = new BigDecimal("1000000000");

    public static void setAllAccountBalance(BigDecimal allAccountBalance) {
        Bank.allAccountBalance = allAccountBalance;
    }
}

class BankCard {

    void deposit(BigDecimal money){
        Bank.setAllAccountBalance(Bank.allAccountBalance.add(money));
    }

    void cashWithdrawal(BigDecimal money){
        Bank.setAllAccountBalance(Bank.allAccountBalance.subtract(money));
    }
}

UML图

依赖关系用由类 A 指向类 B 的带箭头虚线表示:

 

@startuml

class Bank {
  +allAccountBalance
}

class BankCard {
	-deposit(BigDecimal money)
	-cashWithdrawal(BigDecimal money)
}

Bank <.. BankCard

@enduml

聚合关系(Aggregation)

聚合是关联关系的一种特例,它体现的是整体与部分的关系,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。例如电脑和鼠标键盘的关系,电脑作为整体,而鼠标键盘作为电脑的非必要组成部分,两者生命周期互不干扰。

public class Computer {
}

class Mouse {
}

class Keyboard {
}

UML图

聚合关系以实线空心菱形表示

 

@startuml

class Computer
class Mouse
class Keyboard

Computer o-- Mouse
Computer o-- Keyboard

@enduml

组合关系(Composition)

和聚合不同,组合中整体和部分是强依赖的,整体不存在了部分也不存在了。比如公司和部门,公司没了部门就不存在了。但是公司和员工之间属于聚合关系,因为公司没了员工还在。

public class Company {
}

class DepartmentA {}
class DepartmentB {}
class DepartmentC {}

UML图

组合关系用实心菱形表示

@startuml

class Company
class DepartmentA
class DepartmentB
class DepartmentC

Company *-- DepartmentA
Company *-- DepartmentB
Company *-- DepartmentC

@enduml

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