UML ------Unified Modeling Language (統(tǒng)一建模語言)

UML誕生于1997年,綜合了當(dāng)時已經(jīng)存在的多種面向?qū)ο蟮慕ＵZ言而形成的圖標(biāo)式軟件設(shè)計(jì)語言.主要功能如下:
1.可視化功能:
可視化將促進(jìn)對問題的理解和解決,方便設(shè)計(jì)人員彼此交流和溝通.
可以較容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)草圖中可能的邏輯錯誤,保證最后完成的軟件能夠按要求運(yùn)行,避免和減少意外發(fā)生.
2.說明功能:
是一個通用的,精確的,沒有歧義的對系統(tǒng)進(jìn)行說明的機(jī)制.
3.建造功能:
UML有自己的語法規(guī)則,使得人們可以使用建模工具軟件對一個系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型加以解釋,并將設(shè)計(jì)模型映射到一種計(jì)算機(jī)語言(如JAVA)上.
通過UML可以看到系統(tǒng)總體的圖像,可以很容易發(fā)現(xiàn)可復(fù)用的代碼,從而使系統(tǒng)更有效率.
4.建文檔功能:
使用UML進(jìn)行設(shè)計(jì)可以同時產(chǎn)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)文檔.
新加入項(xiàng)目的程序員可以借助UML圖形文檔資料很快熟悉開發(fā)中的系統(tǒng).

UML包括一系列的圖:
1.結(jié)構(gòu)型圖:?
??????類圖
??????對象圖
??????構(gòu)件圖
??????部署圖
2.行為型圖:
??????使用案例圖
??????時序圖
??????合作圖
??????狀態(tài)圖
??????活動圖
所有這些圖中,類圖,使用案例圖和時序圖是最有用的.

類圖,是顯示出類和接口以及它們之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和關(guān)系的圖.如下:

可見,類圖是分層結(jié)構(gòu),最上面是類名層,往下是屬性層,方法層,性質(zhì)層.
類名層不能省略,其他層都可以省略.
如果類名是正字體,表明類是具體的,如果是斜字體,表明類是抽象的.
注意屬性或方法的左邊的符號,
???如果是加號(+), 表示它是 public;
???如果是減號(-),?表示它是 private;
???如果是井號(#), 表示它是 protected;
如果在方法下面有下劃線,表明這是個靜態(tài)方法.
性質(zhì)層是由一個屬性(內(nèi)部變量),一個get方法,一個set方法組成的結(jié)構(gòu).

上面的UML圖可以解析成JAVA代碼,如下:

public ? class ?Animal?{
? // 私有屬性
? private ? int ?age;
?//私有屬性
? private ? double ?weight;
?//私有屬性
? private ?String?name;
? // 公開默認(rèn)構(gòu)造子
? public ?Animal()?{
?? //
?}
? // 公開構(gòu)造子
? public ?Animal(String?name)?{
?? this .name? = ?name;
?}
? // 公開方法
? public ? void ?grow()?{
?? //
?}
?//公開方法
? public ? int ?getAge()?{
?? //
?}
?//公開方法
? public ? double ?getWeight()?{
?? //
?}
? // 保護(hù)方法
? protected ? void ?die()?{
?? //
?}
? // 公開方法
? public ?String?getName()?{
?? return ?name;
?}
?//公開方法
? public ? void ?setName(String?name)?{
?? this .name? = ?name;
?}
}

類圖 中的 關(guān) 系

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1 、 ? 一般化 關(guān) 系（ Generalization ）

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類 與 類 之 間 的 繼 承 關(guān) 系，接口與接口 間 的 繼 承 關(guān) 系，或者 對 接口的 實(shí)現(xiàn)關(guān) 系。

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方向與 繼 承相反。從子 類 指向父 類 。 對應(yīng)關(guān)鍵 字 為 extends 和 implements.

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2 、 ? 關(guān)聯(lián)關(guān) 系 ( Association)

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類 與 類 之 間 的 連 接，一個 類 可以知道另一個 類 的屬性和方法。

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關(guān)聯(lián) 用 實(shí)線 + 箭 頭 來表示。

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關(guān)聯(lián) 可以雙向，也可以是 單 向的。雙向 關(guān)聯(lián) 使用兩個箭 頭 或者沒有箭 頭 。 單 向 關(guān)聯(lián) 有一個箭 頭 ，表示 關(guān)聯(lián) 的方向。一般多使用 單 向 關(guān)聯(lián) ，不鼓勵使用雙向 關(guān)聯(lián) 。

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Java 中， 關(guān)聯(lián) 通 過實(shí) 例 變 量 實(shí)現(xiàn) 的。在一個 類 A 中，出 現(xiàn) 了 類 型 為 B 的 實(shí) 例 變 量，體 現(xiàn) 了兩個 類 之 間 的 關(guān)聯(lián)關(guān) 系。可以用一個箭 頭 指向 B 的 關(guān)聯(lián) 來表示它 們 的 關(guān) 系。 關(guān)聯(lián) 都有個名字。而且 還 可以有基數(shù)，表示 這 一端的 類 可以有幾個 實(shí) 例。 記 號 n..m 表示一個取 值 區(qū) 間 。

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關(guān)聯(lián)關(guān) 系可以 進(jìn) 一 步 確定 為 聚合 關(guān) 系或合成 關(guān) 系。

關(guān)聯(lián)關(guān) 系中兩個 類處 于同一 層 次。

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3 、 ? 聚合 關(guān) 系 ( Aggregation)

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聚合 關(guān) 系是更 強(qiáng) 的 關(guān)聯(lián)關(guān) 系。聚合是整體和部分之 間 的 關(guān) 系。聚合 關(guān) 系中的兩個 類 的 關(guān) 系是不平等的，是整體和部分的 關(guān) 系。也是通 過實(shí) 例 變 量 實(shí)現(xiàn) 的。一般的 關(guān)聯(lián) 和聚合 關(guān) 系需要通 過 兩個 類 的 邏輯關(guān) 系來區(qū)分。如果不確定，就將聚合 關(guān) 系 設(shè) 置成 關(guān)聯(lián)關(guān) 系。

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表示方法：空心菱形＋ 實(shí)線 ＋箭 頭 ，箭 頭 指向部分。 整體的一端用空心菱形表示，部分的一端用箭 頭 表示。

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4 、 ? 合成 關(guān) 系（ Comp os ition ）

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合成 關(guān) 系是更 強(qiáng) 的聚合 關(guān) 系。合成 關(guān) 系不能共享。表示部分的 類 只能與一個表示整體的 類 建立合成 關(guān) 系。

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代表整體的 對 象要 負(fù)責(zé) 代表部分的 對 象的生命周期。 負(fù)責(zé) 將代表部分的 對 象湮 滅 掉。也可以將代表部分的 對 象 傳遞給 另一個 對 象，由后者 負(fù)責(zé) 此 對 象的生命周期。

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表示方法： 實(shí) 心菱形＋ 實(shí)線 ＋箭 頭 ， 整體的一端用 實(shí) 心菱形表示，部分的一端用箭 頭 表示。如果不能確定 為 合成 關(guān) 系，可以將它 設(shè) 置 為 聚合 關(guān) 系，甚至是 關(guān)聯(lián)關(guān) 系。

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5 、 依 賴關(guān) 系（ Dependency ）

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依 賴總 是 單 向的。表示一個 類 依 賴 于另一個 類 的定 義 。與 關(guān)聯(lián) 不同是，此 處 沒有 類實(shí) 例作 為 屬性，而是將 類 B 的 實(shí) 例作 為 方法的參數(shù) 傳 入的。

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表示方法：虛 線 ＋箭 頭 ，箭 頭 指向作參數(shù)的 類 一方。

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一般，在 Java 中表示 為 局域 變 量、方法的參數(shù)，以及 對 靜 態(tài) 方法的 調(diào) 用。

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如果 類 A 的某個局域 變 量的 類 型是另一個 類 B ，那 么類 A 就依 賴 于 類 B 。

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如果 類 A 方法的參數(shù)是 類 B 的 實(shí) 例，那 么類 A 依 賴 于 類 B 。

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如果一個 類 A 調(diào) 用另一個 類 B 的靜 態(tài) 方法，那 么類 A 依 賴 于 類 B 。

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如果 類 B 出 現(xiàn) 在 類 A 的 實(shí) 例 變 量中，那 么類 A 和 類 B 的 關(guān) 系就超越了依 賴關(guān) 系，而 變 成了某一 種關(guān)聯(lián)關(guān) 系。

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注： 一般 關(guān) 系表 現(xiàn)為繼 承或 實(shí)現(xiàn)關(guān) 系 (is?? a) ， 關(guān)聯(lián)關(guān) 系表 現(xiàn)為變 量 (has?? a ) ，依 賴關(guān) 系表 現(xiàn)為 函數(shù)中的參數(shù) (use?? a) 。