UML期末复习题——2.8：UML Design Class Diagram(DCD)

第八题：设计类图

重要概念：

1. 类图（Class Diagram）: 类图是面向对象系统建模中最常用和最重要的图，是定义其它图的基础。类图主要是用来显示系统中的类、接口以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。UML用类图表示类、接口及其关联。

2. 表示类元属性的方法：

　　a.属性文本：如currentSale：Sale

　　b.关联线表示法

　　c.两者兼有

　　属性文本表示法的完整格式：visibility name : type multiplicity = default {property-string}

　　关联线表示的属性：导航性箭头+多重性（放在目标一端，而不是源的一端）+角色名（只放在目标一段，用以表示属性名称）+不需要关联名称

　　准则：通常对数据类型对象使用属性文本表示法，对其他对象使用关联线。

3.关联端点的描述法

　　关联的端点可以附加导航性箭头，也可包含可选的角色名（关联端点名）来表示属性名称。

　　关联端点还可以附加多重性值。

　　关联端点还可以使用{ordered}、{ordered、list}这样的特殊字符串。

4.对象之间的关系

　　a. 依赖（Dependency）

　　实体之间一个“使用”关系暗示一个实体的规范发生变化后，可能影响依赖于它的其他实例。更具体地说，它可转换为对不在实例作用域内的一个类或对象的任何类型的引用。其中包括一个局部变量，对通过方法调用而获得的一个对象的引用（如下例所示），或者对一个类的静态方法的引用（同时不存在那个类的一个实例）。也可利用“依赖”来表示包和包之间的关系。由于包中含有类，所以你可根据那些包中的各个类之间的关系，表示出包和包的关系。

　　b. 关联（Association）——单向关联、双向关联、多维关联、自身关联

　　实体之间的一个结构化关系表明对象是相互连接的。箭头是可选的，它用于指定导航能力。如果没有箭头，暗示是一种双向的导航能力。在Java中，关联转换为一个实例作用域的变量，就像图E的“Java”区域所展示的代码那样。可为一个关联附加其他修饰符。多重性（Multiplicity）修饰符暗示着实例之间的关系。在示范代码中，Employee可以有0个或更多的TimeCard对象。但是，每个TimeCard只从属于单独一个Employee。

　　单向关联：实线箭头表示

　　双向关联：实线无箭头表示

　　多维关联：关联中心有一个◇（菱形）、实线无箭头进行连接表示

　　自身关联：由自身出发，回到本身　

　　c. 聚合（Aggregation）——较强的关联关系，局部离开整体之后不会失效

　　聚合是关联的一种形式，代表两个类之间的整体/局部关系。聚合暗示着整体在概念上处于比局部更高的一个级别，而关联暗示两个类在概念上位于相同的级别。聚合也转换成Java中的一个实例作用域变量。

　　关联和聚合的区别纯粹是概念上的，而且严格反映在语义上。聚合还暗示着实例图中不存在回路。换言之，只能是一种单向关系。

　　d. 合成（Composition）——更强的关联关系，局部离开整体之后失效

　　合成是聚合的一种特殊形式，暗示“局部”在“整体”内部的生存期职责。合成也是非共享的。所以，虽然局部不一定要随整体的销毁而被销毁，但整体要么负责保持局部的存活状态，要么负责将其销毁。

　　局部不可与其他整体共享。但是，整体可将所有权转交给另一个对象，后者随即将承担生存期职责。Employee和TimeCard的关系或许更适合表示成“合成”，而不是表示成“关联”。

　　e. 泛化（Generalization）——继承关系

　　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关键字来直接表示这种关系。

　　f. 实现（Realization）——接口的实现

　　实例关系指定两个实体之间的一个合同。换言之，一个实体定义一个合同，而另一个实体保证履行该合同。对Java应用程序进行建模时，实现关系可直接用implements关键字来表示。

　　接口是一种特殊的类，具有类的结构但不可被实例化，只可以被实现（继承）。UML类图中接口有两种表示方法：矩形表示法（如图-2中的飞翔的接口）和棒棒糖表示法(如图-2中唐老鸭类中实现讲人话的接口)。矩形表示法，顶端有<<接口>>或者<<interface>>，第一行：接口名称，第二行：接口方法。棒棒糖表示法，圆圈旁为接口名称，接口方法在实现类中出现，如唐老鸭类中的讲话。