UML详解（1）：类的关系与如何绘制类图

        作为一个程序员，我们经常会使用UML来绘制各种图，类图就是其中常用之一。对于初学者来讲，如何读懂类图可能是一件有些困惑的事情，这里通过逐步梳理，帮助你详细了解类的关系，以及以后如何绘制类图。

        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。

        这里要注意四个关键字：类、接口、静态结构、关系，接下来我们来逐一讲解。

通过UML工具拖动一个表示“类”的图形，你发现有很多种，常用的是这一种：

第一行，表示类的名字，如 Person；

第二行，表示类的属性，如 name:string = ""，格式为属性名：类型 = 默认值，其中可以不包含默认值；

第三行，表示类的方法，如 sayHello(name)，格式为方法名（参数列表）：返回值，其中可以不含参数，无返回值。

注意，+、-表示属性是公开的还是私有的（public 或 private），此外还有#表示保护（protect），static静态方法。

当然，你可能发现还有一个只有两行的图形，什么时候拖它呢？当你要表达一个接口的时候，就可以用它了。

第一行，明确写上的标识，然后换行写下接口名；

第二行，表示接口需要实现的类方法。

        除了以上两种之外，我们可能会在UML绘制里还能找到以下几种：简单类、多例类、活动类等，这些在类图中并不常用，一般如何一个类只有方法没有属性，则第二行空着即可。

此外，常见的还有一种对象，那就是上图表示的注释。

        表示类的关系总共有6种，这6种又可以分为3类。

        第一类，泛化。泛化表达了is a的关系模型，当A以某种形式是一个B的时候，就是这种关系，包含了有2种关系：继承、实现。

        第二类，关联。关联表达了has a的关系模型，当A拥有一个B的时候，就是这种关系，包含了有3种关系：聚合、组合、关联。

        第三类，依赖。依赖表达了use a的关系模型，当A使用了一个B的时候，就是这种关系，包含了1种关系：依赖。

继承使用一个实线+空心三角箭头，从子类指向父类即表示一个继承，如：

鸟类继承自动物类。

实现使用一个虚线+空心三角箭头，从实例指向接口即表示一个实现，这里可以看到，泛化关系（继承、实现都是空心三角箭头，指向实体是实线、指向虚有的接口则是虚线），实现的一个实例如：

大雁实现了飞翔接口。

聚合使用一个实线+空心菱形箭头，从整体指向局部即表示一个聚合，注意，聚合关系只是将一些对象聚集在一起，但他们的关联是相对较弱的，也就是说，局部对象是可以脱离整体对象而单独存在的，如：

这里大雁聚集在一起形成了雁群，但是离开了雁群的大雁依然可以存在。

组合使用一个实线+实心菱形箭头，从整体指向局部即表示一个组合，组合又叫合成，顾名思义是有局部合起来才成为了一个整体，他们是密不可分的，他们是强关联关系，局部脱离了整体就不存在了，如：

这里翅膀是组成鸟的局部，翅膀不能脱离一个整体（鸟）而单独存活（超市里单独卖的鸡翅膀可不是这里的概念哦）。

当一个关系明显是has a的拥有关系，但不是聚合也不是组合那样来描述整体与局部的时候，就应该考虑使用关联关系来描述，事实上，前两者都是（更加准确的）关联关系，关联使用一个实线箭头，从拥有者指向被拥有者。其实，你会发现，所有的关联关系都是实线箭头，只是聚合（弱）用了一个空心菱形，而组合（强）用了一个实心菱形。这里的关联是可以双向的，关联关系的一个实例，如：

这里你可能会困惑，企鹅与气候为啥是拥有关系，但他们确实有关系，气候的变更影响了企鹅的生存，他们息息相关，所以，每个企鹅都关心一个气候（如果合适我就在这里生活）。你也可以这么理解，他们俩的关系，不能用其他的关系来描述，企鹅不是气候的实例，企鹅不能使用一个气候（依赖），反之亦然。

依赖关系不同于关联关系，使用一个虚线箭头，从使用者指向被使用者，这里要注意“使用”的概念，表达了一个物体需要通过另一个物体来完成工作，但他们之间没有包含的关系，如：

这里的动物，有一个新陈代谢的功能，要工作则必须有空气和水，因此构成了他们之间的依赖关系。特别的，这里的依赖不同于我们上面关联的概念，在企鹅与气候的关系中，企鹅的生存方式依赖于气候的变化，但他们不是依赖关系，因为企鹅不需要气候作为参数进行某项工作，如果企鹅有一个功能是迁徙，需要传入一个气候，此时就是依赖关系了。

        这里通过不同的符号可以表达出不同的关系来，可以按照这种方式来记忆：继承实现用三角，二者皆实是实线。关联关系实箭头，依赖关系虚箭头。聚合组合有菱形，强弱判断实空心。

        最后，附加上一个完整的类图实例，有助于理解各种关系。