UML复习

UML图总览（14种图）
UML 2.x 主要包含14种图，根据其关注的系统静态结构和动态行为，可以分为两大类：

1. 结构图（静态图）描述系统在某个时间点上的静态结构，不显示随时间变化的情况。它们代表了系统的“骨架”。
   类图 - 最核心、最常用​​
   对象图
   构件图
   组合结构图
   部署图
   包图
2. 行为图（动态图）描述系统在运行过程中的动态行为，表示对象之间的协作和状态变化。它们代表了系统的“血肉”。
   用例图 - 从用户角度描述系统功能
   活动图 - 类似流程图，描述工作流或算法流程
   状态机图- 描述一个对象在其生命周期内状态的变化
   序列图 - 最常用的交互图，强调消息的时间顺序
   通信图 - 强调对象之间的交互链接关系（序列图的变体）
   时序图 - 强调消息发出的具体时间点
   交互概览图
   重点详解：类图
   类图是面向对象系统建模的核心，它展示了系统的静态结构，特别是系统中存在的类、类的内部结构以及类与类之间的关系​​。
3. 类的基本表示法
   一个类通常由三部分组成：
   类名，属性，操作​​

---

<类名>

[属性/特性]

- 属性名: 类型 [= 默认值]

---

| [操作/方法] |

+ 方法名(参数: 类型): 返回类型

​​示例：一个简单的 Student类​​

---

Student

- name: String

- studentId: int

- grade: double

---

| + enroll(course: Course) |
| + submitAssignment() |

+ getGrade(): double

​​可见性（访问修饰符）符号：​​

+: public（公共），在任何地方都可以访问

-: private（私有），只有本类内部可以访问

:protected（保护），本类及其子类可以访问

~: package（包内可见），同一个包内的类可以访问
2. 类与类之间的关系（这是类图的精髓和难点）
类之间的关系定义了类是如何协作的。主要有以下几种： ​​a. 关联关系​​
描述：一种结构性的关系，表明一个类的对象与另一个类的对象之间有联系。比如“学生”和“老师”之间存在教学关联。
表示：实线箭头​​。
方向：可以是单向或双向。
重要概念：多重性​​
1： 1个
0..1： 0个或1个
1.或 0..： 0个或多个
1..： 1个或多个
m..n： 最少m个，最多n个
​​示例：​​ Company（公司）—————— 1—————— —————— Employee（员工） 解读：一家公司可以雇佣1个或多个员工，一个员工属于一家公司。
​​b. 聚合关系​​
描述​​：一种​​弱的“拥有”关系​​，是关联关系的一种特例。表示部分可以脱离整体而独立存在。比如“汽车”和“轮胎”，轮胎可以脱离汽车而存在。
表示​​：​​带空心菱形的实线​​，菱形指向整体。 ​​示例：​​ Team（团队）◇—————— Member（成员） 解读：团队由成员组成，但成员离开团队后依然可以独立存在（比如加入另一个团队）。
​​c. 组合关系​​
​​描述​​：一种​​强的“包含”关系​​，是关联关系的一种特例。部分与整体有相同的生命周期，部分不能脱离整体而独立存在。比如“人”和“心脏”。
​​表示​​：​​带实心菱形的实线​​，菱形指向整体。 ​​示例：​​ House（房子）◆—————— Room（房间） 解读：房子由房间组成，如果房子没了，房间也就失去了意义（生命周期一致）。
​​d. 泛化关系​​
描述​​：就是面向对象中的​​继承​​关系。
表示​​：​​带空心三角形的实线​​，三角形指向父类。 ​​示例：​​ Animal（动物） △———————— | | Bird（鸟）Fish（鱼）
​​e. 实现关系​​
描述​​：一个类实现了一个接口的功能。
​​表示​​：​​带空心三角形的虚线​​，三角形指向接口。 ​​示例：​​ <> Flyable（可飞的） △- - - - -（虚线） Bird（鸟）
3. 一个综合的类图示例
想象一个简单的学校系统：
|| || ||
| Student | | Course | | Department |
|| || ||
| - name | | - courseName | | - deptName |
| - studentId | | - credits | ||
|| || | |
| + enroll() | | + schedule() | | |
|| |==============| | |
| △ △
| | 1 owns 1.. |
| * | |
|-----------------------| |
| takes | |
| | |
| || |
| | Professor | |
|-----------------||---------------|
| advisor | - employeeId | worksFor |
||
| + teach() |
||
​​关系解读：​​
1.Student和 Course之间存在​​关联关系​​（takes），一个学生可以选修多门课程（），一门课程可以被多个学生选修（）。
2.Professor和 Student之间存在​​单向关联关系​​（advisor），一个教授可以指导多个学生，但学生不知道自己的指导教授（本例中，箭头从Student指向Professor，表示Student对象持有对Professor的引用）。
3.Professor和 Course之间存在​​关联关系​​，一个教授可以教授多门课程（），一门课程由一位教授负责（1）。
4.Professor和 Department之间存在​​关联关系​​（worksFor），一位教授属于一个院系（1），一个院系拥有多位教授（1..*）。
5.Professor是 Person的​​泛化（继承）​​。Professor继承了 Person的属性和方法。
总结
类图是软件设计的蓝图。通过复习，希望你重新认识到：
类​​是核心构建块。
关系​​是类的协作纽带，理解​​关联、聚合/组合、泛化、实现​​的区别至关重要。
多重性​​精确地定义了关系的数量规则。
要真正掌握，光看是不够的。建议你​​动手画一个你熟悉的系统类图​​，比如“图书馆管理系统”、“在线购物车”等，这是最好的复习方式。 如果你对其他特定的图（比如序列图、状态机图）也有疑问，我可以继续为你详细讲解。祝你复习顺利！