UML各类型含义

发布时间 2023-12-07 18:34:43作者: Joranger

箭头含义:

导语
在平时的开发中,难免会遇到画UML图的时候,也就是我们所说的类图,但是UML图中的箭头多种多样,所代表的含义也是各不相同,今天我们就来说说这几种箭头所代表的含义。

1 泛化

概念:泛化表示一个更泛化的元素和一个更具体的元素之间的关系。泛化是用于对继承进行建模的UML元素。在Java中,用extends关键字表示

表示方式:用实线空心箭头表示。
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注意:箭头方向是子类指向父类。

2 实现

概念:实现是一种类与接口的关系,表示类是接口所有特征和行为的实现,在程序中一般通过类实现接口来描述 Java中关键字 implements

表示方式:用虚线空心三角形箭头表示,实现类指向接口。
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3 依赖

概念:是一种使用的关系,即一个类的实现需要另一个类的协助。在Java中,方法参数需要传入另一个类的对象,就表示依赖这个类

表示方式:虚线箭头。
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注意:类A需要用到类B,类A指向类B。

依赖关系是一种很弱的关系,一般是指一个类使用另一个类,这里学生捡到钱交给警察叔叔,学生和警察叔叔就是一种依赖关系。因为学生捡到钱给警察是一种偶然的事情,交给警察后他们之间就没有关系了**。我们在学生类中加入一个交钱的方法,在警察类中加入一个收钱的方法,当调用学生的交钱方法时,就调用警察的收钱方法。

可以看到Student类中引用了Policemen类,也就是说Student依赖了Policemen,这种依赖关系我们用带箭头的虚线表示,箭头指向被依赖对象,这里也就是Policemen,UML类图表示如下:

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4 关联

概念: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,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。

在Java中,一个类的全局变量引用了另一个类,就表示关联了这个类,关联分单向关联和双向关联

表示方式:实线箭头。
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注意:类A中用到类B属性,类A指向类B。

单向关联

关联分单向关联和双向关联,如果一个类知道或者引用了另一个类,而另一个类不知道或者没有引用这个类,则这两个类是单向关联的。比如这里学生与家的关系就是单向关联的,因为每个学生都是有个家的(不考虑孤儿),但不能说每个家里都有学生。单向关联我们用带箭头的实线表示,箭头指向被引用或者被包含的类,这里也就是家这个类。示例如下:
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双向关联

双向关联是两个类彼此都知道对方的存在,比如老师与学生的关系就是双向的。小明的语文老师是张老师,张老师的学生有小明。双向关联用不带箭头的实线来连接两个类。示例如下:
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5 聚合

概念:聚合关联关系的一种特例,是强的关联关系。聚合是整体和个体之间的关系,即has-a的关系,整体与个体可以具有各自的生命周期,部分可以属于多个整体对象,也可以为多个整体对象共享。程序中聚合和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分。聚合关系强调的是整体和部分的关系,其中部分可以脱离整体而存在。比如雁群和一只大雁的关系,就是聚合关系,大雁离开雁群还是可以独立存在的

表示方式:尾部为空心菱形的实线箭头(也可以没箭头)。
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注意:类A中用到类B属性,类A指向类B。

6 组合

概念:组合也是关联关系的一种特例。组合是一种整体与部分的关系,即contains-a的关系,比聚合更强。部分与整体的生命周期一致,整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束,组合关系不能共享。程序中组合和关联关系是一致的,只能从语义级别来区分。

表示方式:尾部为实心菱形的实现箭头(也可以没箭头)。

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注意:Head是Dog的一部分,Dog指向Head。

各个图的含义:

 

1、用例图(UseCase Diagrams):

 

用例图主要回答了两个问题:1、是谁用软件。2、软件的功能。从用户的角度描述了系统的功能,并指出各个功能的执行者,强调用户的使用者,系统为执行者完成哪些功能。

2、类图(Class Diagrams):

 

用户根据用例图抽象成类,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)。

 

各种关系的强弱顺序: 泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖

 

2.1.泛化

 

   【泛化关系】:是一种继承关系,表示一般与特殊的关系,它指定了子类如何继承父类的所有特征和行为。例如:老虎是动物的一种,即有老虎的特性也有动物的共性。

2.2.实现

 

【实现关系】:是一种类与接口的关系,表示类是接口所有特征和行为的实现。

2.3.关联

 

【关联关系】:是一种拥有的关系,它使一个类知道另一个类的属性和方法;如:老师与学生,丈夫与妻子关联可以是双向的,也可以是单向的。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头,单向的关联有一个箭头。

 

  【代码体现】:成员变量

2.4. 共享聚合 

 

【聚合关系】:是整体与部分的关系,且部分可以离开整体而单独存在。如车和轮胎是整体和部分的关系,轮胎离开车仍然可以存在。

 

聚合关系是关联关系的一种,是强的关联关系;关联和聚合在语法上无法区分,必须考察具体的逻辑关系。

 

【代码体现】:成员变量

2.5.组合集合

 

【组合关系】:是整体与部分的关系,但部分不能离开整体而单独存在。如公司和部门是整体和部分的关系,没有公司就不存在部门。

 

组合关系是关联关系的一种,是比聚合关系还要强的关系,它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期。

 

  【代码体现】:成员变量

 

  【箭头及指向】:带实心菱形的实线,菱形指向整体

2.6.依赖  

 

【依赖关系】:是一种使用的关系,即一个类的实现需要另一个类的协助,所以要尽量不使用双向的互相依赖.

 

【代码表现】:局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用

 

【箭头及指向】:带箭头的虚线,指向被使用者

 2.7 各种类图关系

3、对象图(Object Diagrams):

 

描述的是参与交互的各个对象在交互过程中某一时刻的状态。对象图可以被看作是类图在某一时刻的实例。

4、状态图(Statechart Diagrams):

 

是一种由状态、变迁、事件和活动组成的状态机,用来描述类的对象所有可能的状态以及时间发生时状态的转移条件。

 

动图封面
 

 

5、活动图(Activity Diagrams):

 

是状态图的一种特殊情况,这些状态大都处于活动状态。本质是一种流程图,它描述了活动到活动的控制流。    

 

交互图强调的是对象到对象的控制流,而活动图则强调的是从活动到活动的控制流。

 

活动图是一种表述过程基理、业务过程以及工作流的技术。它可以用来对业务过程、工作流建模,也可以对用例实现甚至是程序实现来建模。

5.1 带泳道的活动图

 

泳道表明每个活动是由哪些人或哪些部门负责完成。

5.2 带对象流的活动图

 

用活动图描述某个对象时,可以把涉及到的对象放置在活动图中,并用一个依赖将其连接到进行创建、修改和撤销的动作状态或者活动状态上,对象的这种使用方法就构成了对象流。对象流用带有箭头的虚线表示。

6、序列图-时序图(Sequence Diagrams):

 

交互图的一种,描述了对象之间消息发送的先后顺序,强调时间顺序。

 

  序列图的主要用途是把用例表达的需求,转化为进一步、更加正式层次的精细表达。用例常常被细化为一个或者更多的序列图。同时序列图更有效地描述如何分配各个类的职责以及各类具有相应职责的原因。

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。 

 

  序列图中涉及的元素:

 

6.1 生命线

 

 生命线名称可带下划线。当使用下划线时,意味着序列图中的生命线代表一个类的特定实例。

6.2 同步消息

 

 同步等待消息

6.3 异步消息

 

异步发送消息,不需等待

6.4 注释

6.5 约束

6.6 组合  

 

组合片段用来解决交互执行的条件及方式。它允许在序列图中直接表示逻辑组件,用于通过指定条件或子进程的应用区域,为任何生命线的任何部分定义特殊条件和子进程。常用的组合片段有:抉择、选项、循环、并行。

 

7、协作图(Collaboration Diagrams):

 

交互图的一种,描述了收发消息的对象的组织关系,强调对象之间的合作关系。时序图按照时间顺序布图,而写作图按照空间结构布图

8、构件图(Component Diagrams):

 

构件图是用来表示系统中构件与构件之间,类或接口与构件之间的关系图。其中,构建图之间的关系表现为依赖关系,定义的类或接口与类之间的关系表现为依赖关系或实现关系。

9、部署图(Deployment Diagrams):

 

描述了系统运行时进行处理的结点以及在结点上活动的构件的配置。强调了物理设备以及之间的连接关系。

 

部署模型的目的:

 

描述一个具体应用的主要部署结构,通过对各种硬件,在硬件中的软件以及各种连接协议的显示,可以很好的描述系统是如何部署的;平衡系统运行时的计算资源分布;可以通过连接描述组织的硬件网络结构或者是嵌入式系统等具有多种硬件和软件相关的系统运行模型。