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UML類圖概述
什么是UML類圖
要認識UML類圖，要從UML是什么開始.UML(Unified Modeling Language)即統一建模語言，是用於系統可視化建模語言。它是國際統一軟件建模標准，融合了OMT、OOSE、Booch方法中的建模語言。
UML是一種可視化、可用於詳細描述、文檔化的語言。UML就像數學中的數字和加減符號一樣，為所有軟件開發的人員提供了一種圖形化表達、標准化的語言。通過UML，軟件開發人員可以准備的描述軟件結構和建模，並通過UML建立整個系統架構和詳細文檔。
UML類圖正是UML建模元素中的一種。
擴展
UML2.0包括14種不同的圖，非為表示系統靜態結構的靜態模型和表示系統動態結構的動態模型。
靜態模型：類圖、對象圖、包圖、構件圖、部署圖、制品圖
動態模式：對象圖、用例圖、順序圖、通信圖、定時圖、狀態圖、活動圖、交互概覽圖
為什么要使用UML類圖
由於UML類圖的精確、無歧義、完整的建模，通常，我們通過使用UML類圖來詳細的描述系統中的對象和他們的關系。認識UML類圖也能幫助我們快速了解、理清系統中對象之間的關系。
UML類圖的組成
UML是OO方法（面向對象設計分析方法）的核心。類圖包含了：類和對象、類之間的關系、類之間的多重性。
類和對象
對象是描述客觀世界中某個具體的實體，而類是對一類具有相同特征的對象的描述。對象是類的實例。在UML中類可表示為一個划分為三個格子的長方形，第一個格子包含類名，中間的格子包含類的屬性，最后個格子包含類的操作。如下圖：
第一個方格，貓是這個類的類名。
第二個方格包含了兩個部分，左邊的+、-、# 表示了屬性的可見性，分表表示public、private、protected
右邊表示類的屬性。
第三個方格同屬性一樣，包含了兩部分，前面的符號表示了方法的可見性，后面表示類的方法。
類之間的關系
建立模型時，類不可能是單獨存在的。比如貓咪的抓如果沒有其他對象，抓這個方法顯得毫無意義。UML類圖中類之間的關系主要包括：依賴關系、泛化關系、關聯關系、實現關系。關聯關系包含了聚合關系、組合關系。
依賴關系
定義：有兩個元素X、Y,如果修改X的定義可能會引起對Y的定義修改，則稱Y依賴與元素X
產生依賴的原因有很多，通常表現為：一個類向另一個類發送信息；一個類是另一個類的數據成員；一個類是另一個類的操作參數等。如下圖：
銀行作為用戶貸款操作的參數，用戶依賴與銀行，UML類圖中用帶箭頭的虛線表示依賴關系。
泛化關系
泛化關系描述了一般事物與該事物中的特殊種類之間的關系。Java中的繼承關系，父類就是子類泛化。
在UML中，泛化關系有三個條件：
- 付類所具有的關聯、屬性和操作，子類都應該具有
- 子類除了與父類一致的信息外還包含額外的信息
- 可以使用父類的地方，也可以使用子類實例
泛化關系使用帶空心箭頭的實現表示，箭頭指向父類。如下圖：
關聯關系
關聯關系表示兩個類之間存在某種語義上的聯系，比如一個公司有多個部門，一個部門有多個員工。
關聯關系是所有關系語義最弱的關聯。UML類中中，用實線來表示。
在上圖中1、1..n是用來表示關聯的兩個類之間的數量關系。具體參見類的多重性。
聚合關系
聚合關系是一種特殊的關聯關系。聚合關系表示了類之間的整體與部分的關系。整體與部分之間並沒有相同的生命周期，整體消亡后部分可依舊存在。在UML中用帶有空心菱形的實線表示，空心菱形指向代表整體的類。比如：電腦是由CPU、主板等組成的。UML表示圖如下：
組合關系
組合關系也是部分和整體的關系，相對聚合關系，組合關系中的部分和整體聯系更為緊密。整體與部分之間有相同的生命周期，整體消亡后部分也隨之消亡。比如公司和部門之間的關系，一旦公司解散，部門也隨之解散。UML中用帶有實心菱形的實線表示。UML圖如下：
實現關系
實現關系用來規定接口和實現接口的類或組件之間的關系。接口可以看作是操作的集合，這些操作用於規定類或組件的服務。在UML中，用一個帶空心箭頭的虛線來表示。比如我們抽象出飛行這個動作，而對於不同的類可以通過實現飛行接口來作個性化處理。UML圖如下：
類的多重性
多重性是用來說明兩個類之間的數量關系，表示為一個整數范圍n...m，整數n定義所鏈接的最少對象的數目，m為最多對象數目（但不確定最大數時，可以*號表示）。常見的多重性如下表
| 表示 | 含義 |
|---|---|
| 0...1 | 表示0或者1的關聯數目 |
| 0...* | 表示0或多個關聯數目 |
| 1...1 | 表示1個關聯數目 |
| 1...* | 表示1或多個關聯數目 |
| * | 表示有多個關聯數目 |