UML基础之Class Diagram

UML中，类图的使用最为广泛，一个类图包括三部分：

• properties
  • attribute 指普通的变量 它有以下几个性质
    • visibility “-”表示此变量为private，“+”表示为public,“#”表示protected，“~”表示package
      
    • name 指变量的名称
      
    • type 指变量的类型
    • multiplicity 多样性
      
    • default values 默认值
      
    • {property-string} 比如{readOnly}表示此变量只读，而默认情况下为{unrestricted}表示可修改的
  •  
    • 例如：
      

      - name: String [1] = "Untitled" {readOnly}

       
  • association（关联） 指的是一个对象在类中的引用，关联关系在图中的表示为一条带箭头的实线，它从source class指向target class，在线的两端有“0...1”、“1”、“*”这样的关系。
    
• multiplicity
  
  • 属性的多样性
    • Optional 表示下界为0
    • Mandatory 表示下界大于等于1
    • Single-valued 表示上界为1
    • Multivalued 表示上界大于等于1 在多值中如果有特殊含义，可以在属性的后面指明{Object}，而且当多值中有重复的值可以{nonunique}，不允许有重复的数据时用{unique}表示
  • 关联的多样性
    
    • 1 表示1v1的关联关系
    • 0...1 表示0到1的关系
      
    • * 表示0到n的关系
• bidirectional association（双向关联） 用带双箭头的实线表示 在程序设计的时候最好让一端来控制整体的关联关系，如果可能的情况下，选择单值的一端。这就需要从属（slave end）的一端把原本封装的数据泄漏（leak）给主控端（master end）。
• operations 表示类中的方法 它的语法如：
  

  visibility name (parameter-list) : return-type {property-string}

  • visivility 与变量中的意思一致 
  • name 方法的名称
  • parameter-list 指方法中的参数
  • return-type 指方法的返回值
  • porperty-string 指应用到此操作中的一些性质值，比如用{query}来表示本操作只会从类中取值，不会改变系统状态，而是用{modifier}表示会改变系统状态。
  • 如下：

    + balanceOn (date: Date = default value) : Money

• generalization（泛化） 子类与父类之间的继承关系，子类可以overwrite父类的方法或参数；还可以实现多态（polymorphism）。表示“is a kind of”的关系
• notes and comments 可以对类做注释，之间用虚线表示，无箭头。
• dependency（依赖） 表示两个元素之间，如果一个发生改变，也会影响到另一个，之间用一条虚线加箭头表示。在类中，依赖的关系有如下几种：一个类向另一个发送消息；一个类把另一个当做本类数据的一部分；一个类当做另一个类方法中的参数。依赖关系应该被谨慎控制，不然我们对程序做的任何改动都会造成连锁反应。应该把表现与逻辑解耦。依赖的情况，可以用很多关键字表示。
  • <<call>> 源端（调用方、元素）调用目标（target）的方法
    
  • <<create>> 源端（调用方）创建目标对象
  • <<derive>> 源端（调用方）由目标对象衍生出来（？？ ）
  • <<instantiate>> 源端（调用方）是目标端的一个实例（如果源端是一个类，那么目标端就是一个元类（metaclass））
  • <<permit>> 目标端允许源端访问它的私有（private）属性
  • <<realize>> 源端是目标端的一个实现（implementation）
    
  • <<refine>> 修饰表示不同语义等级之间的关系（？？ ）
  • <<substitute>> 源端可以替代目标对象
    
  • <<trace>>
  • <<use>> 源端需要目标端的实现

         要降低元素之间的依赖程度，要防止循环依赖。

• Constraint Rules 限制条件一般写在{}中，如：{限制名称：限制条件解释}，在Design by Contract有三种情况：
  • post-condition （事后条件） 限制操作后应该得到的结果
    
  • pre-condition（事先条件） 限制操作之前应该有如何的操作
    
  • invarian（不变条件） 限制操作中，类中某个条件不会变，如一个账户，在增加xx钱，再减少xx钱，余额是一定的。
• 补充1：聚集（aggregation）和组合（composition），这个是需要从上下文的语义关系才能看出来的。聚集的意思是：当需要对“整体/部分”关系建模时，其中一个类描述了一个较大的事物（“整体”），它有较小的事物（“部分”）组成。把这种关系称为聚集，它描述了“has a”的关系，意思是整体对象拥有部分对象，用一条直线加上一个空菱形表示，空菱形指向整体一端，例如汽车对象和发动机、轮子对象的关系。组合使用一条直线加上一个实菱形表示，与聚集的区别是，两个类之间的关系式（contains a），两个类之间是强关联，一个类销亡，另一个类也肯定消亡。
• 补充2：http://www.iteye.com/topic/37302
• 补充3：当需要表示静态的属性或方法时，须在相应的属性和方法下面画一条实线。当命名接口时，需要在接口名上方加上<<interface>>标签。