深入浅出UML类图

UML类图
类图
UML用类图表示类和类之间的关系。
类图用于静态对象建模。
我们通常用类图来描述业务系统或软件系统的组成和结构。
类图是构造其它图的基础。
类的UML表示
在UML中，类由一个矩形表示。其中包 含以下三部分： 名称（类名）：每个类都有一个惟一 的名称。 属性：是已被命名的类的特性，它描 述该类实例中包含的信息 。 操作（方法）：是类所提供的服务， 它可以由类的任何对象请求以影响其 行为。
关联名
角色1 多重性1 角色2 多重性2
关联
（1）关联名
描述关联的作用；
通常使用动词或动词短语；
（2）角色
关联两端的类可以某种角色参与关联； 通常使用名词或名词短语；
关联
（3）多重性
某个类有多少个对象可以和另一个类的单个对象关联；
关联
（3）多重性
在UML中，常用的关联的多重性表示格式如下： 0..1 0 或1 1 1 0..*（0..n） 0或多个 * 0或多个 1..* （1..n） 1或多个 8 8 5，7..10 5或7~10
类的关系
四类基本关系： 关联（association） 聚合 ( aggregation ) 组合 ( Composition） 泛化 ( Generalization ）
关联
关联：实线箭头表示。 关联关系是类与类之间的联结。 关联可以是双向的，也可以是单向的。双向的关联没有箭头， 单向的关联有一个箭头。 关联有名称、角色、多重性等语法。

泛化
泛化：带空心箭头的实线表示。 对应面向对象编程语言中类与类之间的继承关系。
THANK YOU
聚合
聚合：带空心菱形头表示。 聚合是整体和部分之间的关系，例如汽车由引擎、轮胎以及其它 零件组成。 特点：个体可以属于多个整体。

有合适地方可以加入的规则，都可以放在 属性字符串里。
操作
对类的对象所能做的事务的抽象。 一个类可以有任意数量的操作或者根本没
有操作。 返回类型、名称和参数一起被称为操作签
名。 在UML中，类操作的语法为：
操作
1. 可见性 2. 操作名 3. 参数表 4. 返回类型 5. 属性字符串
依赖关系
1. 使用依赖（Usage） 2. 抽象依赖（Abstraction） 3. 授权依赖（Permission） 4. 绑定依赖（Binding）
1. 使用依赖
表示客户使用提供者提供的服务以实现它 的行为，包括：
① 使用（《use》） ② 调用（《call》） ③ 参数（《parameter》） ④ 发送（《send》） ⑤ 实例化（《instantiate》）
6.1 类图的概念
描述类、接口、协作及它们之间关系的图。 显示系统中各个类的静态结构。
6.1.1 概述
类图的元素： ① 类（Class） ② 接口（Interface） ③ 协作（Collaboration） ④ 依赖关系（Dependency） ⑤ 泛化关系（Generalization） ⑥ 关联关系（Association） ⑦ 实现关系（Realization）
（1） 可见性
类型： ① 公有（Public） “＋” ② 私有（Private）“－” ③ 受保护（Protected）“＃”
（2） 属性名
每个属性都必须有一个名字以区别于类中 的其他属性。
属性名由描述所属类的特性的名词或名词 短语组成。
单字属性名小写，如果属性名包含了多个 单词，这些单词要合并，且除了第一个单 词外其余单词的首字母要大写。

UML类图⼀、什么是 UML 类图UML 类图是系统分析和设计阶段的重要产物,是系统编码和测试的重要模型,它⽤来描述系统中类的内部结构、类与类之间的关系,可以简化⼈们对系统的理解⼆、UML 类图单个类的表⽰⽅式单个类的类图使⽤包含类名、属性(field)和⽅法(method)且带有分割线的矩形来表⽰,例如下⾯的这个类图属性的完整表⽰⽅式: 可见性名称：类型 [ = 属性的默认值]⽅法的完整表⽰⽅式: 可见性名称(参数列表) : 返回值类型属性/⽅法的可见性有四种表现⽅式- : private什么都不写: default# : protected+ : public所以上⾯的类图可以使⽤如下代码来描述public class User {private Integer id;String name;protected Integer age;public Double height;private void eat(){System.out.println("eat a lot of thing makes me stronger");}void drink(){System.out.println("I like drink a cup of tea");}protected String play(){return "play makes me happy";}public Integer think(){System.out.println("think make us clever");return 10086;}}三、UML 类图类与类关系的表⽰⽅式1、关联关系关联⽤来表⽰两个或多个类的对象之间的结构关系,它在代码中表现为⼀个类以属性的形式包含对另⼀个类的⼀个或多个对象1.1、单向关联⼀个类的属性是另外⼀个类的对象,表现为单向箭头指向被使⽤的类1.2、双向关联两个类的属性都持有对⽅类的对象,表现为双向箭头或者是直线1.3、⾃关联⼀个类的属性就是这个类的对象1.4、聚合关系聚合关系也属于关联关系,是⼀种强关联关系,是整体和部分之间的关系表现为: 空⼼菱形指向整体聚合关系也是通过成员对象来实现的,其中成员对象是整体对象的⼀部分,但是成员对象可以脱离整体对象⽽独⽴存在,例如学校与⽼师的关系,学校⾥⾯有很多⽼师,如果学校停办了,⽼师并不会受到影响,依然继续存在1.5、组合关系组合关系类似于聚合关系,也是整体和部分之间的关系,它是⼀种更强烈的聚合关系,整体对象可以控制部分对象的⽣命周期,⼀旦整体对象不存在了,那么部分对象也将不存在,例如⼈的⾝体和⼿臂的关系,如果⼈的⾝体不存在了,那么⼿臂也不会存在表现为: 实⼼菱形指向整体1.6、依赖关系依赖关系是⼀种使⽤关系,它是对象之间耦合度最⼩的⼀种关联⽅式,它是⼀种临时性的关联,在代码中某个类通过局部变量、⽅法的参数、或者静态⽅法的调⽤来使⽤另外⼀个类的某些⽅法来完成⼀些功能2、继承关系继承关系是对象之间耦合度最⼤的⼀种关系,表⽰为⼀般和特殊的关系,是⽗类与⼦类的关系表现为: 带空⼼三⾓箭头使⽤实线由⼦类指向⽗类3、实现关系实现关系是接⼝和实现类之间的关系,在这种关系中,类实现了接⼝,类中的操作实现了接⼝中所声明的所有抽象操作表现为: 带空⼼三⾓箭头使⽤虚线由⼦类指向⽗类。

协作是一组类、接口和其他元素的群体，它们共 同工作，提供比各组成部分的功能总和更强的合 作行为。
2021/3/9
授课：XXX
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授课：XXX
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练习：请为下面这段Java代码补充类图
pulic class Student{ private String name; public void setName(String name){ =name; } public String getName(){ return ; }
本次课主要内容
类图
什么是类图 类图的应用 类图的组成 类图的建模技术
对象图 包图
实例分析－图书管理系统
2021/3/9
授课：XXX
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Example
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授课：XXX
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什么是类图？
类(Class)、对象(Object)和它们之间的关 系是面向对象技术中最基本的元素。类图 技术是OO方法的核心。 类图标加上它们之间的关系就构成了类图。
2021/3/9
授课：XXX
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类图的组成
类图通常包含下述内容：
➢类 ➢ 接口 ➢ 协作 ➢ 依赖、泛化和关联关系
类图可以包含注解和约束； 类图还可以有包或子系统，二者都用于把 模型元素聚集成更大的组件。
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类(Class)
A class is the descriptor for a set of objects with similar structure, behavior, and relationships.
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授课：XXX
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关联的多重性

UML类图画法全程解析本节向⼤家介绍⼀下UML类图画法，主要包括UML类图元素和关系画法，希望通过本⽂的介绍，你对UML类图画法有⼀定的认识。

软件设计起步：UML类图画法学习设计模式，画UML类图是基础，通过UML类图，能更好地和⼤家交流，也能很容易就表达出⾃⼰的设计想法，它就好⽐普通话，是⼀种标准语⾔。

现在流⾏的主要⼯具有两种：RationalRose和MicrosoftVisio，这两种⼯具都⽐较易⽤，选择哪种⼯具就看个⼈的喜好了。

本⼈对Microsoft 的软件⽐较有好感，所以⾃然MicrosoftVisio2003是我的⾸选。

UML类图常⽤元素。

类：类是⼀种复杂的数据类型，它是将不同类型的数据和与这些数据相关的操作封装在⼀起的集合体。

CPerson是⼀个抽象类，它是不能被实例化的，⽽CFamily可以被实例化。

接⼝：接⼝是被调⽤者调⽤的⼀组操作⽅法。

其实CPerson也可以作为接⼝。

UML类图中常见的⼏种关系。

泛化（Generalization）：⼀句话，就是继承的表⽰。

是is-a的关系。

依赖（Dependency）:UML类图画法中依赖是⼀种使⽤关系，它说明⼀个事物规范的变化可能影响到使⽤它的另⼀个事务，但反之则不然。

依赖关系的表⽰法是虚线箭头，箭头尾部的元素依赖箭头头部的元素，是use-a的关系。

关联（Association）：⽤于描述类与类之间的连接，是has-a的关系。

聚合（Aggregation）：聚合是关联的特例。

如果类与类之间的关系具有“整体和局部”的特点，则把这样的关联称为聚合。

它往往有“包含”，“由……组成”的意思。

我这⾥举的都是平时UML类图画法常⽤的⼏种情况，当然UML还有很多知识我没有了解，⽐如关联就有许多种。

本节向⼤家介绍⼀下UML类图符号，只有掌握了UML符号的意义，你才能很好的使⽤，本节从⼋个⽅⾯向⼤家介绍UML类图符号，希望通过本节的学习你对UML类图符号有初步的认识。

（⼆）UML之类图、接⼝、包
⼀、概念
类图（Class Diagram）: 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。

类图的3个基本组件：类名、属性、⽅法，如下图：
⼆、在Rational Rose中画类图
2.1 新建Class Diagram并新建Class
2.2 为该类新增属性和⽅法：
1. 右击类名，选new Attribute或者new operation，新增属性/⽅法，如下
2. 双击该类，如下图，点击Operations和Attributes新增⽅法/属性
2.3 完整地添加⽅法和属性
2.4 创建接⼝
改变接⼝的样式，如下图，这⾥是label，如果选择其他则接⼝的呈现的样式（外观）就会改变。

三、包
包可以⽤来表⽰层次结构（⼦系统）
包可以⽤来组织各种内容。

（1）类的名字
在系统分析设计阶段，我们可以用任何语言为类命 名 用中文，易于阅读和理解 用英文，可以直接与编程对应，英文命名的规则 是类名的首字母要大写（如果类名中包括多个单 词，应该把每个单词的首位字母均大写） 正体字书写的类名说明类是可被实例化的类，即具 体类(Concrete Class) 斜体字说明类为抽象类 (Abstract Class) 接口 (Interface) 则用构造型(Stereotype)的方式来 表示。
2 类图
类图 (Class Diagram) 类图用于建立类、类的内部结构（类的属性和 方法）以及类与类相互之间的各种关系模型 类图是我们编程的最重要的模型依据 此外领域类图也可以充当数据模型（类似ER 模型）
2 类图
类图是由类 (Classes)、类之间的关系 (Relationships) 和约束 (Constraints) 构成 的 它的表达方式为： 类图 = 类 + 关系 + 约束 Class Diagram = Class + Relationships + Constraints
（1）关联(Association)
Bonus
employNumber
1
0..*
Person
一个team有多个member，一个member可以参加多个team， 每个member在team中有一个特定编号seqID，即team和 seqID确定的话，就可以确定唯一的一个member。seqID就 是限定符。
xor关联也可以通过泛化的方式来表达
Account * 1 Owner
Company
Person
图6-14 用泛化表示xor关联

UML各种图例——用例图、类图、状态图、包图、协作图、顺序图面向对象的问题的处理的关键是建模问题.建模可以把在复杂世界的许多重要的细节给抽象出.许多建模工具封装了UML（也就是Unified Modeling Language™），这篇课程的目的是展示出UML的精彩之处.UML中有九种建模的图标，即：∙用例图∙类图∙对象图∙顺序图∙协作图∙状态图∙活动图∙组件图∙配置图本课程中的某些部分包含了这些图的细节信息的页面链接.而且每个部分都有一个小问题，测试一下你对这个部分的理解.为什么UML很重要?为了回答这个问题，我们看看建筑行业.设计师设计出房子.施工人员使用这个设计来建造房子.建筑越复杂，设计师和施工人员之间的交流就越重要.蓝图就成为了这个行业中的设计师和施工人员的必修课.写软件就好像建造建筑物一样.系统越复杂，参与编写与配置软件的人员之间的交流也就越重要.在过去十年里UML就成为分析师，设计师和程序员之间的“建筑蓝图”.现在它已经成为了软件行业的一部分了.UML提供了分析师，设计师和程序员之间在软件设计时的通用语言.UML被应用到面向对象的问题的解决上.想要学习UML必须熟悉面向对象解决问题的根本原则――都是从模型的建造开始的.一个模型model就是根本问题的抽象.域domain就是问题所处的真实世界.模型是由对象objects组成的，它们之间通过相互发送消息messages来相互作用的.记住把一个对象想象成“活着的”.对象有他们知道的事（属性attributes）和他们可以做的事（行为或操作behaviors or operations）.对象的属性的值决定了它的状态state.类Classes是对象的“蓝图”.一个类在一个单独的实体中封装了属性（数据）和行为（方法或函数）.对象是类的实例instances.用例图用例图Use case diagrams描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象.强调这个系统是什么而不是这个系统怎么工作.用例图与情节紧紧相关的.情节scenario是指当某个人与系统进行互动时发生的情况.下面是一个医院门诊部的情节.“一个病人打电话给门诊部预约一年一次的身体检查.接待员找出在预约记录本上找出最近的没有预约过的时间，并记上那个时间的预约记录.”用例Use case是为了完成一个工作或者达到一个目的的一系列情节的总和.角色actor是发动与这个工作有关的事件的人或者事情.角色简单的扮演着人或者对象的作用.下面的图是一个门诊部Make Appointment用例.角色是病人.角色与用例的联系是通讯联系communication association（或简称通讯communication）角色是人状的图标，用例是一个椭圆，通讯是连接角色和用例的线.一个用例图是角色，用例，和它们之间的联系的集合.我们已经把Make Appointment作为一个含有四个角色和四个用例的图的一部分.注意一个单独的用例可以有多个角色.用例图在三个领域很有作用.∙决定特征（需求）.当系统已经分析好并且设计成型时，新的用例产生新的需求∙客户通讯.使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联系.∙产生测试用例.一个用例的情节可能产生这些情节的一批测试用例.类图类图Class diagram通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统.类图是静态的－它们显示出什么可以产生影响但不会告诉你什么时候产生影响.下面是一个顾客从零售商处预定商品的模型的类图.中心的类是Order.连接它的是购买货物的Customer和Payment.Payment有三种形式：Cash，Check，或者Credit.订单包括OrderDetails（line item），每个这种类都连着Item.每个类图包括类，关联和多样性表示.方向性和角色是为了使图示得更清楚时可选的项目.包和对象图为了简单地表示出复杂的类图，可以把类组合成包packages.一个包是UML上有逻辑关系的元件的集合.下面这个图是是一个把类组合成包的一个商业模型. dependencies关系.如果另一个的包B改变可能会导致一个包A改变，则包A依赖包B.包是用一个在上方带有小标签的矩形表示的.包名写在标签上或者在矩形里面.点化线箭头表示依赖对象图Object diagrams用来表示类的实例.他们在解释复杂关系的细小问题时（特别是递归关系时）很有用.这个类图示一个大学的Department可以包括其他很多的Departments.这个对象图示上面类图的实例.用了很多具体的例子.UML中实例名带有下划线.只要意思清楚，类或实例名可以在对象图中被省略.每个类图的矩形对应了一个单独的实例.实例名称中所强调的UML图表.类或实例的名称可能是省略对象图表只要图的意义仍然是明确的.顺序图类图和对象图是静态模型的视图.交互图是动态的.他们描述了对象间的交互作用.顺序图将交互关系表示为一个二维图.纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸.横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角色.类元角色用生命线表示.当对象存在时，角色用一条虚线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道线.消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头表示.箭头以时间顺序在图中从上到下排列.协作图协作图也是互动的图表.他们像序列图一样也传递相同的信息，但他们不关心什么时候消息被传递，只关心对象的角色.在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线.对象角色矩形上标有类或对象名（或者都有）.类名前面有个冒号（：）.协作图的每个消息都有一个序列号.顶层消息的数字是1.同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀1，2等等.状态图对象拥有行为和状态.对象的状态是由对象当前的行动和条件决定的.状态图statechart diagram显示出了对象可能的状态以及由状态改变而导致的转移.我们的模型例图建立了一个银行的在线登录系统.登录过程包括输入合法的密码和个人账号，再提交给系统验证信息.登录系统可以被划分为四种不重叠的状态：Getting SSN, Getting PIN, Validating, 以及Rejecting.每个状态都有一套完整的转移transitions来决定状态的顺序.状态是用圆角矩形来表示的.转移则是使用带箭头的连线表示.触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边.我们的图上有两个自转移.一个是在Getting SSN，另一个则在上Getting PIN.初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始.结束状态也是动作的虚拟结束.事件或条件触发动作时用（/动作）表示.当进入Validating状态时，对象并不等外部事件触发转移.取而代之，它产生一个动作.动作的结果决定了下一步的状态.活动图活动图activity diagram是一个很特别的流程图.活动图和状态图之间是有关系的.状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则集中在一个单独过程动作流程.活动图告诉了我们活动之间的依赖关系.对我们的例子来说，我们使用如下的过程.“通过ATM来取钱.”这个活动有三个类Customer, ATM和Bank.整个过程从黑色圆圈开始到黑白的同心圆结束.活动用圆角矩形表示.。

02
在软件系统中，类并不是孤立存在的，类与类之间存在各种关系，表现方式有以下6种：
泛化关系 依赖关系
实现关系 聚合关系
组合关系
关联关系
03
表示方式
1..1 0..* 1..* 0..1 m..n
多重性说明
表示另一个类的一个对象只与该类的一个对象有关系 表示另一个类的一个对象与该类的零个或多个对象有关系 表示另一个类的一个对象与该类的一个或多个对象有关系 表示另一个类的一个对象没有或只与该类的一个对象有关系 表示另一个类的一个对象与该类最少m，最多n个对象有关系 (m≤n)
04
2019
符号表示
接口
注释
在UML类图中，类一般由三部分组成： (1) 类名：每个类都必须有一个名字，类名是一个字符串。 (2) 类的属性：属性是指类的性质，即类的成员变量。一个类可以有任意多个属性，也可以没有属性 (3) 类的操作：操作是类的任意一个实例对象都可以使用的行为，是类的成员方法。 属性和方法都需要标注பைடு நூலகம்见性符号，常用的： +代表public，#代表protected，-代表private。 属性的完整表示方式： 可见性 属性名称 ：类型 [ = 缺省值] 方法的完整表示方式： 可见性 方法名称(参数列表) [ ： 返回类型] 中括号中的内容表示可选的
2019
目录
01
类图的介绍
类图是在面向对象软件开发的分析和设计阶段，描述系统的静态结构。
类图的作用
类图用于描述所构建系统的所有实体、实体的内部结构以及实体之间的关系，帮助人们 简化对系统的理解。
在UML类图中包含以下内容： (1) 类 ：具有相同属性、操作、关系的对象集合的总称。 (2)接口：在没有给出对象的实现和状态的情况下，对对象行为的描述。 (3)关系：类与类之间的关系。 (4)注释：为带有褶角的矩形，然后用虚线连接到UML的其他元素上

UML基础系列：类图1. 类图（Class Diagram）描述类的静态结构，定义类及描述类之间的联系，如关联、依赖、聚合等，还包括类的内部结构（类的属性和操作）。

类图是⼀种静态模型类型。

⼀个类图根据系统中的类以及各个类之间的关系描述系统的静态结构。

类图包含7个元素： ◊ 类（Class） ◊ 接⼝（Interface） ◊ 协作（Collaboration） ◊ 依赖关系（Dependency） ◊ 泛化关系（Generalization） ◊ 关联关系（Association） ◊ 实现关系（Realization） 类图是⾯向对象系统建模中最常⽤的图，它是定义其他图的基础，在类图的基础上，可以使⽤状态图、协作图、组件图和配置图等进⼀步描述系统其他⽅⾯的特性。

2. 类是对⼀组具有相同属性、操作、关系和语义的对象的描述。

类定义⼀组有着状态和⾏为的对象。

其中，属性和关联⽤来描述状态。

属性通常⽤没有⾝份的数据值表⽰。

关联则⽤有⾝份的对象之间的关系表⽰。

⾏为由操作来描述，⽅法是操作的实现。

在UML中，类⽤矩形来表⽰，分为3个部分：名称部分（Name）、属性部分（Attribute）和操作部分（Operation）。

其中顶端的部分存放类的名称，中间的部分存放类的属性、属性类型及其值，底部的部分存放类的操作、操作的参数和返回类型。

类的属性格式：name : attribute type UML规范允许在属性列表节中设置默认值的标识。

name : attribute type = default value 类的操作格式：name (parameter list) : type of value returned 当⼀个操作有参数时，参数被放在操作的括号内，参数格式：parameter name : parameter type 当⽂档化操作参数时，可以使⽤⼀个可选择的指⽰器，以显⽰参数到操作的输⼊参数或输出参数。

UML：图的分类及作⽤（共5类图,有9种图形）第⼀类：⽤例图：从⽤户⾓度描述系统功能,并指出各功能的操作者。

第⼆类：静态图：包括类图、对象图和包图。

1、类图：表⽰类之间的联系如关联、依赖、聚合等，包括类的内部结构（类的属性和操作）。

在系统的整个⽣命周期都是有效的 2、对象图：表⽰类图的⼀个实例，对象图只能在系统某⼀时间段存在。

3、包图：表⽰包与包之间的关系。

包图⽤于描述系统的分层结构。

第三类：⾏为图：状态图、活动图。

描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。

1、状态图：是对类图的补充，描述类的对象所有可能的状态以及事件发⽣时状态的转移条件。

在实⽤上并不需要为所有的类画状态图,仅为那些有多个状态其⾏为受外界环境的影响并且发⽣改变的类画状态图。

2、描述满⾜⽤例要求所要进⾏的活动以及活动间的约束关系,有利于识别并⾏活动。

第四类：交互图：包括顺序图 ,协作图（即合作图） 1、顺序图:强调的是时间和顺序的关系 2、协作图:强调的是上下级关系第五类：实现图：构件图，描述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。

从应⽤的⾓度看,当采⽤⾯向对象技术设计系统时,⾸先是描述需求;其次根据需求建⽴系统的静态模型,以构造系统的结构;第三步是描述系统的⾏为。

其中在第⼀步与第⼆步中所建⽴的模型都是静态的,包括⽤例图、类图(包含包)、对象图、组件图和配置图等五个图形,是标准建模语⾔UML的静态建模机制。

其中第三步中所建⽴的模型或者可以执⾏,或者表⽰执⾏时的时序状态或交互关系。

它包括状态图、活动图、顺序图和合作图等四个图形,是标准建模语⾔UML的动态建模机制。

因此,标准建模语⾔UML的主要内容也可以归纳为静态建模机制和动态建模机制两⼤类。

总结：1、静态图：包括⽤例图、类图(包含包)、对象图、组件图和配置图等五个图形，⾸先是描述需求;其次根据需求建⽴系统的静态模型,以构造系统的结构; 2、动态图：包括状态图、活动图、顺序图和合作图等四个图形，是描述系统的⾏为；。

UML中的类图详解及其应用场景在软件开发过程中，UML（统一建模语言）被广泛应用于需求分析、系统设计和软件开发等各个阶段。

其中，类图作为UML的核心图表之一，用于描述系统中的类、对象以及它们之间的关系。

本文将详细介绍UML中的类图，并探讨其在实际应用中的场景。

一、类图的基本概念类图是一种静态结构图，用于表示系统中的类、接口、关联、继承、依赖等元素及其之间的关系。

在类图中，类用矩形表示，类名位于矩形顶部，类的属性位于矩形中部，类的操作（方法）位于矩形底部。

类之间的关系通过连线表示，如关联关系用实线箭头表示，继承关系用空心三角箭头表示，依赖关系用虚线箭头表示等。

二、类图的元素及其关系1. 类（Class）：类是对象的抽象表示，用于描述具有相同属性和行为的一组对象。

类图中的类用矩形表示，类名位于矩形顶部。

2. 接口（Interface）：接口是一组方法的集合，用于描述类的行为。

接口在类图中用带有<<interface>>标记的矩形表示。

3. 属性（Attribute）：属性是类的特征，描述了类的状态。

属性在类图中用名称:类型的形式表示，例如“name:String”。

4. 操作（Operation）：操作是类的行为，描述了类的方法。

操作在类图中用名称(参数列表):返回类型的形式表示，例如“getName():String”。

5. 关联关系（Association）：关联关系描述了类之间的连接，表示一个类与另一个类之间的关联。

关联关系在类图中用实线箭头表示。

6. 继承关系（Inheritance）：继承关系描述了类之间的继承关系，表示一个类继承自另一个类。

继承关系在类图中用空心三角箭头表示。

7. 依赖关系（Dependency）：依赖关系描述了类之间的依赖关系，表示一个类依赖于另一个类。

依赖关系在类图中用虚线箭头表示。

三、类图的应用场景1. 系统设计：类图是系统设计的重要工具之一。

一、UML简介UML（Unified Modeling Language）即统一建模语言，是OMG（Object Management Group）发表的图标式软件设计语言。

UML的功能可视化：使用图表的形式来表现业务关系或者物理关系,可以促进对问题的理解和解决。

说明： UML提供了一种通用的、精通的、没有歧义的通信机制进行。

建造： UML通过自己的语法规则使得可以通过使用建模工具软件将设计模式映射到一种语言上。

建文档：使用UML进行设计可以同时产生系统设计文档。

UML包括：用例图（Use case diagrams）类图（Class diagrams）序列图（Sequence diagrams）合作图（Collaboration diagrams）状态图（Statechart diagrams）活动图（Activity diagrams）构件图（Component diagrams）部署图（Deployment diagrams）（蓝色为较重要并且常用的图）类图是最常用的UML图，显示出类、接口以及它们之间的静态结构和关系；它用于描述系统的结构化设计。

类图最基本的元素是类或者接口。

二、类图1. 类（Class）一般包含3个组成部分。

第一个是类名；第二个是属性（attributes）；第三个是该类提供的方法（类的性质可以放在第四部分；如果类中含有内部类，则会出现第五个组成部分）。

类名部分是不能省略的，其他组成部分可以省略。

类名书写规范：正体字说明类是可被实例化的，斜体字说明类为抽象类。

属性和方法书写规范：修饰符[描述信息] 属性、方法名称[参数] [：返回类型|类型] 属性和方法之前可附加的可见性修饰符：加号（+）表示public；减号（-）表示private；#号表示protected；省略这些修饰符表示具有package（包）级别的可见性。

如果属性或方法具有下划线，则说明它是静态的。

描述信息使用<< 开头和使用>> 结尾。

UML类图是什么？怎样画UML类图呢？类图UML图表的其中⼀种，主要⽤来显⽰模型中的类、类的内部结构以及类与类之间的关系的图表，是⼀种⽤来描述系统的结构化设计。

类图的组成主要是由类和包等元素，是UML图中是最常⽤的⼀种。

类图通常被⽤来描述系统中的类以及类与类之间的关系，它最主要的作⽤就是帮助⼤家能够对系统有⼀个⽐较具体的了解。

类图已经不仅仅是系统分析和设计的产物，⽽且还是系统编码和测试的模型依据。

类图最常见⽤途有哪些？类图最常被⽤在在软件⼯程、词汇建模、词汇建模、协作、逻辑数据库等，通俗来讲，类图就是⼀种静态的结构图，这种图能够帮助⼤家对更好的理解系统。

1、词汇建模：类图可以为系统词建模，然后从词汇中找类和责任。

2、协作：通过类图可以将类以及接⼝等他元素⼀起⼯作所提供的合作⾏为可视化。

3、逻辑数据库：如果想要长期保存数据到关系数据库中，可以使⽤类图，建⽴数据库模型，就可以达到长期保存的⽬的。

如何绘制类图？类图的绘制⽅法并不难，下⾯就跟我⼀起来绘制⼀幅类图吧！第⼀步：下载并亿图图⽰软件然后打开，点击“新建”按钮开始作图；当然也可以打开浏览器，在亿图图⽰官⽹上打开⽹页版点击“开始作图”。

第⼆步：然后依次点击“软件/计算机”——“软件开发”——“UML图”，找到UML图之后，打开模板库找到符合⾃⼰需要的模板，打开后就可以开始绘制了；当然也可以直接在搜索框中输⼊“类图”，然后点开⾃⼰喜欢的模板制图。

第三步：双击模板中的⽂本框可以增删和修改⽂字，点击图表中的形状，在可以在左侧的符号库中找到需要的图形更换。

第四步：图表绘制完成以后，可以点击页⾯右侧的功能属性⾯板，软件拥有⼀键更换主题颜⾊的功能。

第五步：点击左上⾓的保存按钮可以将最终完成的图表保存按，当然也可以⼀键将类图导出为图⽚、Html、PDF、SVG、Word、Excel等多种格式。

类图绘制软件——亿图图⽰亿图图⽰软件是⼀款⾮常专业的办公绘图软件，适⽤于所有⼈群，基本可以满⾜各个职业的绘图需求。

UML简单介绍—类图这么看就懂了如何看懂类图1、类图简介 描述类的内部结构和类与类之间的关系，是⼀种静态结构图。

在UML类图中，常见的有以下⼏种关系: 泛化（Generalization）, 实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合(Composition)，依赖(Dependency)。

2、各种关系的强弱顺序 泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖3、类图关系3.1、泛化1. 表⽰继承关系, 表⽰类/接⼝对⽗类/接⼝的功能扩展。

2. java语法中的extends, ⽤来扩展⽗类或⽗接⼝的功能。

3. 图形表⽰: 空⼼三⾓箭头+实线, 箭头指向⽗类或⽗接⼝。

4. A继承B。

3.2、实现 1. 表⽰类实现接⼝定义的⾏为或功能。

2. java语法中的implements。

3. 图形表⽰:空⼼三⾓箭头+虚线, 箭头指向接⼝。

4. A实现B的接⼝。

3.3、依赖1. 可以简单的理解，就是⼀个类A使⽤到了另⼀个类B，⽽这种使⽤关系是具有偶然性的、临时性的、⾮常弱的，但是B类的变化会影响到A；⽐如某⼈要过河，需要借⽤⼀条船，此时⼈与船之间的关系就是依赖；表现在代码层⾯，为类B作为参数、属性被类A在某个method⽅法中使⽤。

2. java的语法中, 被依赖的对象/类, 以⽅法参数, 局部变量和静态⽅法调⽤的形式出现。

3. 图形表⽰: 因为依赖和被依赖关系⽐较弱, 所以使⽤虚线+箭头. 箭头指向被依赖者.⽽且⼀般是单向关系。

4. A依赖B，B是被依赖者。

3.4、关联1. 关联关系表⽰类与类之间的连接，它使得⼀个类知道另外⼀个类的属性和⽅法。

⽐如现实⽣活中的夫妻, 师⽣等关系. 长期存在并且是相互的关系. 此外关联可以表⽰⼀对⼀,⼀对多, 多对⼀, 多对多等各种关系。

2. java语法中, 被拥有者作为拥有者的成员变量存在。

8.2.1 关联

受限关联
在关联端紧靠源类图标处可以有限定符（qualifier），
带有限定符的关联称为受限关联或限定关联。 限定符的作用就是在给定关联一端的一个对象和限定 符之后，可以唯一确定另一端的一个对象或对象集。 受限关联用于一对多或多对多的关联。将目标类的多 重性从“多”降为“一”。 Rose2003不能直接表示限定符。 限定符
8.1.1 属性

可见性

属性的可访问性，四类： 公共（public）

私有（private） 保护（protected）


实现（implementation） 子类无法继承和访问父类的私有属性和实现属性

8.1.1 属性

举例

[可见性] 属性名 [:类型][‘[’多重性[次序]’]’][=缺省值][{特性}]

泛化的目的
自顶向下的属性继承。可以使得子类共享父类的属性
和操作，实现继承。 自底向上的实例替换。可以使得子类的实例用于任何 父类被声明使用的地方，实现多态。（派一个人来开 会。学生、老师都可去开会。派一个老师来开会，若 替换为派一个人去开会则有歧义）

继承
Rose中可以看到之类已继承了父类的属性 private、implementation属性不被继承 public、protected属性可被继承
8.2.1 关联
public class A { public B theB; …… public A() { } } public class B { …… public B() { } } A B
8.2.1 关联

关联角色（role）
关联两端的类可以以某种角色参与关联。 如果在关联上没有标出角色名，则隐含地用类名作为

UML类图详解_补上相关代码补：在visio中选择软件-UML模型图 -UML静态类结构中拖拽⼀个类到右边编辑区，双击类，在弹出的属性框中的左边区域点击“类” ，设置类的名称；点击特性，添加字段和属性；点击操作，添加⽅法。

这样就可以继续下⾯的内容了(本⽂摘⾃<<⼤话设计模式>>，但是纯⼿⼯编写，visio画图，上传图⽚等)1：矩形框表⽰⼀个类（Class），类图分为三层，第⼀层表⽰类的名称，如果是抽象类，则⽤斜体表⽰；第⼆层是类的特性，通常就是字段和属性；第三层是类的操作，通常是⽅法或⾏为，前⾯符号“+”表⽰public，“-”表⽰private，“#”表⽰protected。

2：矩形框顶端有<<interface>>表⽰是接⼝，第⼀层是接⼝名称；第⼆层是接⼝⽅法；接⼝还有另外⼀种表⽰⽅法，俗称棒棒糖表⽰⽅法，圆圈旁边为接⼝名称，接⼝⽅法写在实现类中。

3：继承关系⽤“空⼼三⾓形+实现”来表⽰：4：实现⽤“空⼼三⾓形+虚线”表⽰：这⾥要说明下在visio中没有直接“实现”的符号，需要设置下:新建⼀个接⼝和⼀个类，右击类选择“形状显⽰选项”，勾选“实现连接”，类中会出现⼀个黄点，将黄点拖动到要实现的接⼝即可。

5：动物需要氧⽓、⽔以及⾷物，他们之间是依赖关系，⽤“虚线箭头”表⽰：public class Animal{public Animal(Water water,YangQi yq){}}6：企鹅需要了解⽓候的变化规律，当⼀个类“知道”另⼀个类时表⽰是关联关系，⽤”实线箭头“表⽰：public class QiE{//简写⽅式public Climate Climate{get;set;}}7：我们在来看⼤雁与雁群两个类，每只⼤雁都属于⼀个雁群，⼀个雁群可以有多只⼤雁，所以他们之间满⾜聚合关系：表⽰⼀种弱的拥有关系，体现了A对象可以包含B对象，但是B对象不是A对象的⼀部分；我们⽤“空⼼的菱形+实线箭头”来表⽰：Public class YanQun{private DaYan[] arrayDaYan = null;}8: 鸟和翅膀是合成关系，因为他们是部分和整体的关系，并且他们的⽣命周期是相同的，表⽰⼀种强的拥有关系，体现额严格的部分和整体的关系；我们⽤“实⼼的菱形+实线箭头”表⽰：在visio中选则⼀个叫复合的形状图形（实⼼的菱形+实线箭头），但是在连接两个类时却显⽰不出菱形和箭头很郁闷那位知道的讲解下:Class Bird{private ChiBang cb=null;public Bird(){cb=new ChiBang();}}在Bird类中，初始化时实例化ChiBang，他们之间同时⽣成。