[轉]UML類圖、關系及其JAVA代碼


一、 UML類圖及ROSE代碼

1、 關聯關系

1) 雙向關聯:

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C1-C2:指雙方都知道對方的存在,都可以調用對方的公共屬性和方法。

在GOF的設計模式書上是這樣描述的:雖然在分析階段這種關系是適用的,但我們覺得它對於描述設計模式內的類關系來說顯得太抽象了,因為在設計階段關聯關系必須被映射為對象引用或指針。對象引用本身就是有向的,更適合表達我們所討論的那種關系。所以這種關系在設計的時候比較少用到,關聯一般都是有向的。

使用ROSE 生成的代碼是這樣的:

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雙向關聯在代碼的表現為雙方都擁有對方的一個指針,當然也可以是引用或者是值。

2)單向關聯:

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C3->C4:表示相識關系,指C3知道C4,C3可以調用C4的公共屬性和方法。沒有生命期的依賴。一般是表示為一種引用。

生成代碼如下:

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單向關聯的代碼就表現為C3有C4的指針,而C4對C3一無所知。

3)自身關聯(反身關聯):

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自己引用自己,帶着一個自己的引用。

代碼如下:

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就是在自己的內部有着一個自身的引用。

2、 聚合/組合關系

當類之間有整體-部分關系的時候,我們就可以使用組合或者聚合。

1) 聚合

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表示C9聚合C10,但是C10可以離開C9而獨立存在(獨立存在的意思是在某個應用的問題域中這個類的存在有意義。這句話怎么解,請看下面組合里的解釋)。

代碼如下:

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2) 組合

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也有人稱為包容,一般是實心菱形加實線箭頭表示,如上圖所示,表示的是C8被C7包容,而且C8不能離開C7而獨立存在。但這是視問題域而定的,例如在關心汽車的領域里,輪胎是一定要組合在汽車類中的,因為它離開了汽車就沒有意義了。但是在賣輪胎的店鋪業務里,就算輪胎離開了汽車,它也是有意義的,這就可以用聚合了。在《敏捷開發》中還說到,A組合B,則A需要知道B的生存周期,即可能A負責生成或者釋放B,或者A通過某種途徑知道B的生成和釋放。

代碼如下:

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3、 依賴關系

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指C5可能要用到C6的一些方法,也可以這樣說,要完成C5里的所有功能,一定要有C6的方法協助才行。C5依賴於C6的定義,一般是在C5類的頭文件中包含了C6的頭文件。ROSE對依賴關系不產生屬性。

注意,要避免雙向依賴。一般來說,不應該存在雙向依賴。

ROSE生成的代碼如下:

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雖然ROSE不生成屬性,但在形式上一般是A中的某個方法把B的對象作為參數使用(假設A依賴於B)。如下:

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依賴和聚合\組合、關聯等區別和聯系:

關聯是類之間的一種關系,例如老師教學生,老公和老婆,水壺裝水等就是一種關系。這種關系是非常明顯的,在問題領域中通過分析直接就能得出。

依賴是一種弱關聯,只要一個類用到另一個類,但是和另一個類的關系不是太明顯的時候(可以說是“uses”了那個類),就可以把這種關系看成是依賴,依賴也可說是一種偶然的關系,而不是必然的關系,就是“我在某個方法中偶然用到了它,但在現實中我和它並沒多大關系”。例如我和錘子,我和錘子本來是沒關系的,但在有一次要釘釘子的時候,我用到了它,這就是一種依賴,依賴錘子完成釘釘子這件事情。

組合是一種整體-部分的關系,在問題域中這種關系很明顯,直接分析就可以得出的。例如輪胎是車的一部分,樹葉是樹的一部分,手腳是身體的一部分這種的關系,非常明顯的整體-部分關系。

上述的幾種關系(關聯、聚合/組合、依賴)在代碼中可能以指針、引用、值等的方式在另一個類中出現,不拘於形式,但在邏輯上他們就有以上的區別。

這里還要說明一下,所謂的這些關系只是在某個問題域才有效,離開了這個問題域,可能這些關系就不成立了,例如可能在某個問題域中,我是一個木匠,需要拿着錘子去干活,可能整個問題的描述就是我拿着錘子怎么釘桌子,釘椅子,釘櫃子;既然整個問題就是描述這個,我和錘子就不僅是偶然的依賴關系了,我和錘子的關系變得非常的緊密,可能就上升為組合關系(讓我突然想起武俠小說的劍不離身,劍亡人亡...)。這個例子可能有點荒謬,但也是為了說明一個道理,就是關系和類一樣,它們都是在一個問題領域中才成立的,離開了這個問題域,他們可能就不復存在了。

4、 泛化(繼承)關系

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泛化關系:如果兩個類存在泛化的關系時就使用,例如父和子,動物和老虎,植物和花等。ROSE生成的代碼很簡單,如下:

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5、 模板

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上面的圖對應的代碼如下:

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這里再說一下重復度,其實看完了上面的描述之后,我們應該清楚了各個關系間的關系以及具體對應到代碼是怎么樣的,所謂的重復度,也只不過是上面的擴展,例如A和B有着“1對多”的重復度,那在A中就有一個列表,保存着B對象的N個引用,就是這樣而已。

二、 UML基本元素符號及其JAVA實現

1、類(Classes

類包含3個組成部分。第一個是Java中定義的類名。第二個是屬性(attributes)。第三個是該類提供的方法。

屬性和操作之前可附加一個可見性修飾符。加號(+)表示具有公共可見性。減號(-)表示私有可見性。#號表示受保護的可見性。省略這些修飾符表示具有package(包)級別的可見性。如果屬性或操作具有下划線,表明它是靜態的。在操作中,可同時列出它接受的參數,以及返回類型,如下圖所示:

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2、包(Package

包是一種常規用途的組合機制。UML中的一個包直接對應於Java中的一個包。在Java中,一個包可能含有其他包、類或者同時含有這兩者。進行建模時,你通常擁有邏輯性的包,它主要用於對你的模型進行組織。你還會擁有物理性的包,它直接轉換成系統中的Java包。每個包的名稱對這個包進行了惟一性的標識。

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3、接口(Interface

接口是一系列操作的集合,它指定了一個類所提供的服務。它直接對應於Java中的一個接口類型。接口既可用下面的那個圖標來表示(上面一個圓圈符號,圓圈符號下面是接口名,中間是直線,直線下面是方法名),也可由附加了<<interface>>的一個標准類來表示。通常,根據接口在類圖上的樣子,就能知道與其他類的關系。

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三、 UML關系及其JAVA實現

1、 依賴(Dependency

實體之間一個“使用”關系暗示一個實體的規范發生變化后,可能影響依賴於它的其他實例。更具體地說,它可轉換為對不在實例作用域內的一個類或對象的任何類型的引用。其中包括一個局部變量,對通過方法調用而獲得的一個對象的引用(如下例所示),或者對一個類的靜態方法的引用(同時不存在那個類的一個實例)。也可利用“依賴”來表示包和包之間的關系。由於包中含有類,所以你可根據那些包中的各個類之間的關系,表示出包和包的關系。

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2、 關聯(Association

實體之間的一個結構化關系表明對象是相互連接的。箭頭是可選的,它用於指定導航能力。如果沒有箭頭,暗示是一種雙向的導航能力。在Java中,關聯轉換為一個實例作用域的變量。可為一個關聯附加其他修飾符。多重性(Multiplicity)修飾符暗示着實例之間的關系。在示范代碼中,Employee可以有0個或更多的TimeCard對象。但是,每個TimeCard只從屬於單獨一個Employee。

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3、 聚合(Aggregation

聚合是關聯的一種形式,代表兩個類之間的整體/局部關系。聚合暗示着整體在概念上處於比局部更高的一個級別,而關聯暗示兩個類在概念上位於相同的級別。聚合也轉換成Java中的一個實例作用域變量。

關聯和聚合的區別純粹是概念上的,而且嚴格反映在語義上。聚合還暗示着實例圖中不存在回路。換言之,只能是一種單向關系。

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4、 合成(Composition

合成是聚合的一種特殊形式,暗示“局部”在“整體”內部的生存期職責。合成也是非共享的。所以,雖然局部不一定要隨整體的銷毀而被銷毀,但整體要么負責保持局部的存活狀態,要么負責將其銷毀。

局部不可與其他整體共享。但是,整體可將所有權轉交給另一個對象,后者隨即將承擔生存期職責。Employee和TimeCard的關系或許更適合表示成“合成”,而不是表示成“關聯”。

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5、 泛化(Generalization

泛化表示一個更泛化的元素和一個更具體的元素之間的關系。泛化是用於對繼承進行建模的UML元素。在Java中,用extends關鍵字來直接表示這種關系。

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6、 實現(Realization

實例關系指定兩個實體之間的一個合同。換言之,一個實體定義一個合同,而另一個實體保證履行該合同。對Java應用程序進行建模時,實現關系可直接用implements關鍵字來表示。

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原文地址:http://www.cnblogs.com/riky/archive/2007/04/07/704298.html


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