UML中类图实例
- 格式:docx
- 大小:208.89 KB
- 文档页数:5
浅谈UML中常用的几种图1 UML简介2 UML常见图分类3 用况图(用例)4 类图简单类图使用举例5 其他辅助用图●时序图(顺序图)●协作图(Collaboration Diagram/communication Diagram)/通信图●状态图●活动图(Activity Diagram)6 组件图(ComponentDiagram)、配置图(Deployment Diagram)1 UML简介统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)又称标准建模语言,是始于1997年的一个OMG标准,它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言,为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持,包括由需求分析到规格,到构造和配置。
‘UML感兴趣的可以阅读UML 1规范,包含了UML 的所有知识内容。
注:OMG, Object Management Group 对象管理组织2 UML常见图分类UML从考虑系统的不同角度出发,定义了用况图、类图、对象图、包图、状态图、活动图、序列图、通信图、构件图、部署图等10种图。
分类:面向对象动态建模,用于建立行为的实体间行为交互的四种图:状态图(Stage Diagram),序列图(Sequence Diagram),协作图(Communication Diagram),活动图(Activity Diagram) 。
“序列图”与“协作图”表述的是相似的消息,“活动图”是“状态图”的一种。
•静态结构图Static Structure Diagram•类图Class Diagram•对象图Object Diagram•用况图Use Case Diagram•交互图Interaction Diagram•顺序图Sequence Diagram•协作图Collaboration Diagram•状态图State chart Diagrams•活动图Activity Diagrams•实现图Implementation Diagrams•构件图Component Diagram•部署图Deployment Diagram3 用况图(用例)用例图,展现了一组用例、参与者(actor)以及它们之间的关系。
UML类关系图(泛化,实现,依赖,关联(聚合,组合))UML的构造快包含3种:(1) 事物(4种):结构事物,⾏为事物,分组事物,注释事物(2) 关系(4种):泛化关系,实现关系,依赖关系,关联关系(3) 图(10种):⽤例图,类图,对象图,包图,组件图,部署图,状态图,活动图,序列图,协作图事物是对模型中最具代表性的成分的抽象;关系把事物结合在⼀起;图聚集了相关的事物。
(2) 关系(4种)UML 中类与类, 类与接⼝, 接⼝与接⼝这间的关系有: 泛化(generalization) 关系, 关联(association)关系( 关联, 聚合, 合成), 依赖(dependency)关系,实现(realization)关系.泛化(generalization)关系是⼀个类(称为⼦类、⼦接⼝)继承另外的⼀个类(称为⽗类、⽗接⼝)的功能,并可以增加它⾃⼰的新功能的能⼒,继承是类与类或者接⼝与接⼝之间最常见的关系;在Java中此类关系通过关键字extends明确标识,在设计时⼀般没有争议性。
实现(realization)关系指的是⼀个class类实现interface接⼝(可以是多个)的功能;实现是类与接⼝之间最常见的关系;在Java中此类关系通过关键字implements明确标识,在设计时⼀般没有争议性;依赖(dependency)关系: 也是类与类之间的连接. 表⽰⼀个类依赖于另⼀个类的定义. 依赖关系总是单向的。
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作为参数被类A在某个method⽅法中使⽤。
(A use B)在java 中. 依赖关系体现为: 局部变量, ⽅法中的参数, 和对静态⽅法的调⽤.关联(association)关系:表⽰类与类之间的联接, 它使⼀个类知道另⼀个类的属性和⽅法.关联可以使⽤单箭头表⽰单向关联, 使⽤双箭头或不使⽤箭头表⽰双向关联, 不建议使⽤双向关联. 关联有两个端点, 在每个端点可以有⼀个基数, 表⽰这个关联的类可以有⼏个实例.常见的基数及含义:0..1:0 或1 个实例.0..*: 对实例的数⽬没有限制.1: 只能有⼀个实例.1..*: ⾄少有⼀个实例.他体现的是两个类、或者类与接⼝之间语义级别的⼀种强依赖关系,⽐如我和我的朋友;这种关系⽐依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的,⼀般是长期性的,⽽且双⽅的关系⼀般是平等的,表现在代码层⾯,为被关联类B以类属性的形式出现在关联类A中,也可能是关联类A引⽤了⼀个类型为被关联类B的全局变量;在java 语⾔中关联关系是使⽤实例变量实现的.关联关系还包括:聚合,组合关系。
UML类图及类与类之间的关系原⽂地址:类图⽤于描述系统中所包含的类以及它们之间的相互关系,帮助⼈们简化对系统的理解,它是系统分析和设计阶段的重要产物,也是系统编码和测试的重要模型依据。
1. 类类(Class)封装了数据和⾏为,是⾯向对象的重要组成部分,它是具有相同属性、操作、关系的对象集合的总称。
在系统中,每个类都具有⼀定的职责,职责指的是类要完成什么样的功能,要承担什么样的义务。
⼀个类可以有多种职责,设计得好的类⼀般只有⼀种职责。
在定义类的时候,将类的职责分解成为类的属性和操作(即⽅法)。
类的属性即类的数据职责,类的操作即类的⾏为职责。
设计类是⾯向对象设计中最重要的组成部分,也是最复杂和最耗时的部分。
在软件系统运⾏时,类将被实例化成对象(Object),对象对应于某个具体的事物,是类的实例(Instance)。
类图(Class Diagram)使⽤出现在系统中的不同类来描述系统的静态结构,它⽤来描述不同的类以及它们之间的关系。
在系统分析与设计阶段,类通常可以分为三种,分别是实体类(Entity Class)、控制类(Control Class)和边界类(Boundary Class),下⾯对这三种类加以简要说明:(1) 实体类:实体类对应系统需求中的每个实体,它们通常需要保存在永久存储体中,⼀般使⽤数据库表或⽂件来记录,实体类既包括存储和传递数据的类,还包括操作数据的类。
实体类来源于需求说明中的名词,如学⽣、商品等。
(2) 控制类:控制类⽤于体现应⽤程序的执⾏逻辑,提供相应的业务操作,将控制类抽象出来可以降低界⾯和数据库之间的耦合度。
控制类⼀般是由动宾结构的短语(动词+名词)转化来的名词,如增加商品对应有⼀个商品增加类,注册对应有⼀个⽤户注册类等(3) 边界类:边界类⽤于对外部⽤户与系统之间的交互对象进⾏抽象,主要包括界⾯类,如对话框、窗⼝、菜单等。
在⾯向对象分析和设计的初级阶段,通常⾸先识别出实体类,绘制初始类图,此时的类图也可称为领域模型,包括实体类及其它们之间的相互关系。
uml建模实例100例UML(统一建模语言)是一种用于软件开发的标准建模语言,它可以帮助开发人员更好地理解、设计和实现软件系统。
下面是100个UML建模实例。
1. 用例图:描述系统功能和外部用户的行为。
2. 活动图:描述系统中的过程和活动,通常用来描述系统的业务流程。
3. 类图:描述系统中的类、属性和方法、关系等。
4. 对象图:描述系统中的对象及其关系。
5. 状态图:描述系统中的对象或类的状态和状态转换。
6. 序列图:描述系统中的对象或类之间的交互过程。
7. 协作图:描述系统中的对象或类之间的协作过程。
8. 构件图:描述系统的组成部分和它们之间的关系。
9. 部署图:描述系统的物理部署结构和组件之间的关系。
10. 通信图:描述系统中的对象之间的消息传递。
11. 包图:描述系统中的包和它们之间的关系。
12. 组合结构图:描述系统中的组成部分和它们之间的组合关系。
13. 时序图:描述系统中的对象或类之间的时间关系。
14. 交互概述图:描述系统中的对象或类之间的协作过程。
15. 系统顺序图:描述系统中的对象或类之间的时间关系。
16. 概念图:描述系统中的概念和它们之间的关系。
17. 数据流图:描述系统中的数据流和处理过程。
18. 流程图:描述系统中的过程和流程。
19. 参与者图:描述系统中的参与者和它们之间的关系。
20. 视图图:描述系统中的视图和它们之间的关系。
21. 规则图:描述系统中的规则和它们之间的关系。
22. 用例图扩展点:描述用例图中的扩展点和它们之间的关系。
23. 活动图扩展点:描述活动图中的扩展点和它们之间的关系。
24. 类图扩展点:描述类图中的扩展点和它们之间的关系。
25. 对象图扩展点:描述对象图中的扩展点和它们之间的关系。
26. 状态图扩展点:描述状态图中的扩展点和它们之间的关系。
27. 序列图扩展点:描述序列图中的扩展点和它们之间的关系。
28. 协作图扩展点:描述协作图中的扩展点和它们之间的关系。
13种uml简介、工具及示例UML(Unified Modeling Language)是一种用于软件开发的标准化建模语言,它使用图形表示法来描述软件系统的不同方面。
在软件开发过程中,使用UML可以帮助开发人员更清晰地理解系统的结构和行为,从而更好地进行设计和实现。
UML提供了包括结构模型、行为模型和交互模型在内的多种建模方式,其中每种模型都有各自的符号和语法规则。
通过使用这些模型,开发人员可以将系统分解成不同的部分,然后逐步细化这些部分的设计,以便更好地组织和管理项目。
在UML中,最常用的建模元素包括用例图、类图、时序图、活动图、状态图等。
每种图表都有其特定的用途和表达能力,开发人员可以根据实际需要选择合适的图表进行建模。
除了建模元素外,UML还定义了一系列的建模工具,这些工具可以帮助开发人员更高效地进行建模和分析。
其中一些常用的建模工具包括Enterprise Architect、Rational Rose、StarUML等。
下面将对13种UML简介、工具及示例进行详细介绍:1. 用例图(Use Case Diagram)用例图是UML中描述系统功能和用户交互的基本图表之一。
它用椭圆表示用例,用直线连接用例和参与者,展示了系统外部用户和系统之间的交互。
用例图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的功能需求,从而指导系统的设计和实现。
示例:一个简单的在线购物系统的用例图包括用例“浏览商品”、“添加商品到购物车”、“提交订单”等,以及参与者“顾客”和“管理员”。
2. 类图(Class Diagram)类图是UML中描述系统结构和静态关系的基本图表之一。
它用矩形表示类,用线连接类之间的关系,包括关联关系、聚合关系、继承关系等。
类图可以帮助开发人员更清晰地理解系统的对象结构和类之间的关系,从而支持系统的设计和重构。
示例:一个简单的学生信息管理系统的类图包括类“学生”、“课程”、“教师”等,以及它们之间的关系如“选修”、“授课”等。
UML类图基本画法类简要画法类有三个单元格的矩形(看上图中的动物类)第⼀格:类名称(如果是抽象类,名称标注为斜体字)第⼆格:类属性名称第三格:类操作名称类属性或者操作的访问修改符的标注:public⽤加号标注private⽤减号标注protected⽤#号标注接⼝简要画法接⼝有两个单元格的矩形(看上图中的飞翔接⼝)第⼀格:接⼝名称(名称前⾯要加⼊接⼝标注<>)第⼆格:操作名称属性或者操作的访问修改符的标注:同类继承关系简要画法继承关系简单介绍:类似is-a的关系,如:猫是⼀个动物鸟类+实线+空⼼三⾓形+动物类(即鸟类继承动物类,参考上图中的标注①)箭头⽅向说明:箭头⽅向由⼦类指向⽗类接⼝实现关系简要画法简单介绍:接⼝表达的是⼀种has-a的关系,即拥有这类接⼝的操作,如:猫可以实现爬树的接⼝⼤雁类+虚线+空⼼三⾓形+飞翔接⼝(即⼤雁类实现了接⼝飞翔,参考上图中的标注②)箭头⽅向说明:箭头⽅向由类指向接⼝依赖关系简要画法简单介绍:依赖关系表达的是⼀种use-a的关系,即⼀个类临时引⽤另外⼀个类的⽅法实现功能动物类+虚线+箭头+氧⽓类和⽔类(即动物类依赖氧⽓类和⽔类,参考上图中的标注③)箭头⽅向说明:箭头由类指向被依赖类关联关系简要画法简单介绍:关联关系表达的是⼀种强依赖关系,需要长期知道对⽅,使⽤对⽅,如企鹅需要总是知道⽓候的变化企鹅类+实线+箭头+⽓候类(即企鹅类关联⽓候类,参考上图中的标注④)箭头⽅向说明:箭头由类指向被关联类聚合关系简要画法简单介绍:聚合关系表达的是⼀种弱拥有关系,如电脑与很多外设的关系雁群类+空⼼菱形+实线+箭头+⼤雁类(即雁群类是由⼤雁类聚合成的,参考上图中的标注⑤)箭头⽅向说明:箭头由整体指向部分合成(或说组合)关系简要画法简单介绍:合成关系表达的是⼀种强拥有关系,并且⽣命周期相同,不能单独存在鸟类+实⼼菱形+实线+箭头+翅膀类(即鸟类是由翅膀类及其它类合成的,参考上图中的标注⑥)箭头⽅向说明:箭头由整体指向部分关系常见的关系有:继承(Inheritance),关联关系(Association),(Aggregation),复合关系(Composition),依赖关系(Dependency),实现关系(Realization/Implementation)。
UML业务建模实例分析在我国十年前ATM(自动取款机)还是一个很新鲜的事物,现在在城市的大街小巷随处可见。
我们在日常生活中也经常和ATM打交道。
本章我们将以简化的ATM系统为例将前面几章中学到的用例图、类图、顺序图、状态图、活动图及协作图知识运用到此例中。
参与者"银行储户"和ATM机。
简化后的ATM机仅有取款、存款及其余功能。
其余功能不做详细说明。
图5.1 自动取款机(ATM)系统用例图银行储户在ATM机上完成取款、存款及其他业务。
图5.2所示的银行系统类图和图3.5是类似的,只是将工作人员换成了ATM。
整个银行系统包括了帐户库、银行储户库及ATM系统。
许多单个的帐户组成了帐户库。
帐户具有帐户类型、帐户号、余额三个属性,均为private,其类型分别为char,int,double。
六个操作分别为setType、getType、getAccountNumbe、setAccountNumbe、caculateBalance、getBalance,除caculateBalance为protected其余均为public。
setType设置帐户类型,返回类型为void,参数类型为char,输入帐户类型。
getType获取帐户类型,返回类型为char,无参数。
setAccountNumbe设置帐户号,返回类型为void,参数类型为int,输入帐户号。
getAccountNumbe获取帐户号,返回类型为int,无参数。
caculateBalance计算余额,返回类型为void,参数为double,第一个参数为输入存取款数额,第二个参数为存款余额,既为输入也为输出。
getBalance获取帐户余额,返回类型为double,无参数。
许多银行储户组成了储户库。
ATM系统包含了许多ATM机。
银行储户及ATM机两个类包含哪些属性,哪些操作,它们的可见性及操作的返回类型、参数个数、参数类型从类图上都一目了然。
【StarUML】类图类图是可视化地表现类的属性和⽅法,以及类与类之间的关系。
1、类a、类普通实体类,它有对应的属性和⽅法:双击类名,会弹出⼀些控制按钮:右边区域,各个图标的含义依次是:增加类的属性、增加类的操作(⽅法)、添加模板类类型参数、添加reception、添加⼦类、添加⽗类、添加已有的接⼝、添加需要的接⼝、添加关联、添加聚合、添加组合、添加端⼝、添加部件。
(1) 添加属性(2) 修改属性的属性属性的属性设置:stereotype:属性描述,类图上的表现是会在属性名的前⾯加上<<>>,中间插⼊属性描述;isstatic:表明该属性是否是静态属性,如果勾选了,属性下⾯会出现下划线;isleaf:表明该属性是否是叶⼦属性,通俗理解是否是final属性,勾选之后,类图不会发⽣变化;type:表明属性的类型,int、long等等,如果填写,会在属性名后⾯出现“:类型名”;multiplicity:这个代表该类实例与其他类实例连接时所需要的数量范围,是⼀个可编辑的下拉框,可以是具体数字,也可以是⼀个区间,⽐如0..1代表着是0到1个,* 代表着⽆数个。
如果填写,会在属性后⾯增加“[]”,中间插⼊填写的值:isReadOnly:代表该字段是否是只读字段,⼀般表⽰属性在对象创建的时候赋值,后续不再改变的变量,填写之后,会在图上增加{ReadOnly};isOrdered:说明属性是可排序的,和multiplicity联⽤,代表着与其他实例连接时,该属性已排序,在图中表现为{ordered};isUnique:说明属性是互斥性,和multiplicity联⽤,代表着与其他实例连接时,属性对象不会重复,在途中表现为{unique};defaultValue:默认值isDerived:代表该属性值是否是由⾃⼰运算出来,或者是由外界来设置,⼀般在编码中表现为⼀个setXXX⽅法,暴露给外⾯,让外⾯的对象设置该属性;在类图中的表现为“/”,放在属性名前⾯;aggregation:代表属性和类的关系,有三个选择:所代表的意思:shared 代表着这个属性对于类来说可有可⽆,属性值为NULL,对象也属于正常对象;composite 代表着这个属性值⼀定得存在,就像飞机(类)和机翼(属性),飞机离不开机翼,如果没有机翼,飞机就不能飞了,就不叫飞机了,顶多在地上跑,⼀辆⼤号的汽车⽽已。
盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。
UML中类图实例
接口:空心圆+直线(唐老鸭类实现了‘讲人话’);
依赖:虚线+箭头(动物和空气的关系);
关联:实线+箭头(企鹅需要知道气候才迁移);
聚合:空心四边形+实线+箭头(雁群和大雁的关系);
合成/组合:实心四边形+实线+箭头(鸟和翅膀的关系);
泛化/继承:空心三角形+实线(动物和鸟的继承关系);
实现:空心三角形+虚线(实现大雁飞翔的接口);
UML类图
解释UML类图:
1. 首先看“动物”矩形框,它代表一个类。该类图分为三层,第一层显示类的名称,如果
是抽象类就要用斜体显示。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,通常是方法和行为。
注意前面的符号,‘+’表示public, ‘—’ 表示private, ‘#’表示protected.
2. “飞翔”矩形框表示一个接口图,它与类图的区别主要是顶端有《interface》显示,第
一行是接口名称,第二行是接口方法。接口还有另一种表示方法,俗称棒棒糖表示法,
就是唐老鸭类实现了“讲人话”的接口。
interface IFly interface Ilanguage
{ {
void Fly(); void Speak();
} }
3. 动物,鸟,鸭,唐老鸭他们之间都是继承的关系,继承关系用空心三角形+实现来表
示。
4.“大雁”实现了“飞翔”接口。实现接口用空心三角形+虚线来表示。(注:下面的图中应为
空心三角形)
class Bird:Animal class WideGoose:IFly
{ {
//继承动物类 //实现飞翔接口
} }
5. 企鹅与气候有很大的关系,企鹅需要“知道”气候的变化,需要“了解”气候规律。当一
个类“知道”另一个类时,可以用关联(association)关系。关联关系用实线箭头来表示。
class Penguin :Bird
{
private Climate climate;//在企鹅Penguin中,引用到气候Climate对象
}
6. “大雁”和“雁群”这两个类。大雁是群居动物,每只大雁都属于一个雁群,一个雁群可
以有多只大雁。所以它们之间就满足聚合(Aggregation)关系。
聚合表示一种弱的“拥有”
关系,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分。
聚合关系用空
心的菱形+ 实线箭头表示。
class WideGooseAggregate
{
private WideGoose[] arrayWideGoose;
//在雁群WideGooseAggregate类中,有大雁数组对象arrayWideGoose
}
7. “鸟”和“翅膀”这两个类。鸟和翅膀似整体和部分的关系,并且翅膀和鸟的生命周期是
相同的,在这里鸟和其翅膀就是合成关系。合成(composition)是一种强的“拥有”关系,
体现了严格的部分和整体的关系,部分和整体的生命周期一样。合成关系用实心的的菱
形+实线箭头来表示。另外,合成关系的连线两端还有一个数字“1”和数字“2”,,这被
称为基数。表明这一端的类可以有几个实例,很显然,一个鸟应该有两支翅膀。如果一
个类可能有无数个实例,则就用“n”来表示。关联关系,聚合关系也可以有基数的。
class Bird
{
private Wing wing;
public Bird()
{
wing=new Wing();
//在鸟Bird类中,初始化时,实例化翅膀Wing,它们之间同时生成
}
}
8. “动物”、“氧气”与“水”之间。动物有几大特征,比如有新陈代谢,能繁殖。而动物要
有生命,需要氧气,水以及食物等。也就是说动物依赖于氧气和水。它们之间是依赖关
系(Dependency),用虚线箭头来表示。
abstract class Animal
{
public bolism(Oxygen oxygen,Water water)
{
}
}