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Java 大黑话讲解设计模式 -- UML类图

前言关于UML类图的这篇文章，我觉得把它放在设计模式专栏的篇首最为合适，因为在学习设计模式的时候，经常会遇到有关UML类图，没有去专门学过的童鞋肯定会感觉很复杂。学到后面，发现不掌握UML类图，对设计模式或者某一个框架没有整体的把控。所以学好UML类图，你将会更加有自信！

如果你对类之间的依赖、聚合、关联、组合等关系还很抵制的话，那么这篇文章就很有必要看了，随着对设计模式的慢慢深入了解，或许你也会发现，UML类图就显得格外重要了，是的，UML类图主要是用来描述类之间的轮廓图，而类之间的常见关系就是泛化（Generalization）、实现（Realization）、依赖（Dependence）、关联（Association）、聚合（Aggregation）、组合（Composition）等。类之间关系的强弱：依赖 < 关联 < 聚合 < 组合 < 泛化（继承）

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1、啥是UML类图？

首先来看一个专业一点的定义【来自维基百科】

UML即 统一建模语言 （Unified Modeling Language）,它是一种开放的方法，用于说明、可视化、构建和编写一个正在开发的、面向对象的、软件密集系统的制品的开放方法。UML展现了一系列最佳工程实践，这些最佳实践在对大规模，复杂系统进行建模方面，特别是在软件架构层次已经被验证有效。

不得不说，越专业的描述越让人看得越发懵逼...

其实吧，简单的说就是UML它也是一种语言，只不过这种语言比较特殊，UML图有很多种，其中最为重要的就是UML类图了，所以我们的重心就是UML类图。uml类图是一种静态的结构图，描述了系统的类的集合，类的属性和类之间的关系，可以简化了人们对系统的理解.

2、UML类图有啥用？

这么说吧，2019年11月27号，程序员宜春给程序员老王打电话，两哥们聊着聊着就聊起了设计模式，宜春说了一大堆关于工厂模式的应用场景举例，有场景有实例，可谓声情并茂。然而老王却是听的一脸懵逼：你寻思啥啊，说了一大堆 * 话，别哔哔了，直接给我画上UML类图就得了，一天天的就会装b，我忍你很久了...

是的，通过上面的这段对话，我相信各位也应该能身临其境的体会到UML类图的核心作用了，那我就不再多哔哔了...

3、正式理解UML类图

绝大多数的类图分为三个部分。部分类图有五个部分。我们这里主要讲绝大多数的类图。

UML类图的构建有很多种工具或者插件，可以用PowerDesign 来构建 UML图，当然像我这么优（懒）秀（癌）的人肯定是用idea自带的功能自动生成，同时eclipse也是支持的！

4、使用idea画第一个UML类图

首先去Setting中设置一下UML类图的显示设置，上一节也说过，绝大部分类图都是前三部分，因此勾选前三个勾就OK了，操作如下：

下面宜春就以身试水用idea来展示一段简单的UML图：

首先编写一段简单的Weixin类代码：

class WeiXin{
    public int a;  //公有的public属性  ====1
    private int b; //私有的private属性 ====2
    
    public String WXInfo(){  //成员方法====3
      
    }
}
复制代码

然后把刚编写的Weixin类进行如下操作：

这也忒简单了吧，小白们都笑出声来了。当然也可以在idea中安装一些UML图插件，这里就不再阐述了。

5、类之间的关系图【必须牢记】

UML类图主要是用来描述类之间的轮廓图，而类之间的常见关系就是泛化、实现、依赖、关联、聚合、组合等。表示关系的强弱：依赖 < 关联 < 聚合 < 组合 < 泛化（继承）

在讲解类之间的关系之前，我们很有必要来了解关系线条图，这个特别重要简直就是UML类图的灵魂【必须牢记】：

6、类之间的关系

有了上面关系线条图的概念后，我们正式开始来学习类之间的关系！

6.1、依赖

依赖关系是类与类之间最弱的关系，B调用A的方法或者属性，A变化会影响B，反之不成立。依赖差不多就是使用的意思，B使用了A的方法或属性这个时候我们就称为B依赖A。说简单点就是一个类使用了另一个类，这种关系具有临时性特征，一个类的改变由于另一类而受影响。

class A{
    public void methodA(){ }
}

class B{
  public A a;

  public void methodB(){
    a.methodA();
   }
}
复制代码

上面代码： B依赖A

依赖小结： 1、依赖就是类中使用到了对方 2、使用可以包括：使用其成员属性、作为返回类型、作为参数类型、方法中使用到

6.2、泛化

泛化就是继承，注意一点就是泛化也是依赖关系的一种特例

6.3、实现

实现就是接口的实现，太简单了，小白都笑了....

6.4、关联

关联关系是一种比较强的关系，同样也是依赖关系的特例，关联具有导航型：单向关联、双向关联怎么理解呢，比如有两个类，一个Person类，一个身份证IDcard类

单向关联

class IDcard{
}

class Person{
  private IDcard card;
}
复制代码

双向关联

class IDcard{
  private Person person;
}

class Person{
  private IDcard card;
}
复制代码

6.5、聚合

聚合关系是一种特殊的关联关系，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 。比如电视机和遥控器。

class TV{
}

class Telecontrol{  //遥控器类
  private TV tv;
}
复制代码

6.6、组合

组合关系也是一种特殊的关联关系，它与聚合关系很像，组合关系强调的也是整体和部分的关系，其中部分 不可以脱离整体而存在 。有种同生共死的意思！比如：高尚的说就是宜春可以没有头发但是不能没有脑袋，可怜一点的说就是宜春可以没有手和脚但是不能没有脑袋！头发、手、脚这些并不是必须要有的，组合强调的是不可分离而可以存在！如果你在大街上看到宜春没有头发，不是很正常嘛？没有手没有脚也能接受理解。那你在大街上看到宜春没有脑袋，这....（这例子举的我自己都服了）

class Hair{ //头发
}

class Head{ //脑袋
}

class YiChun{  //宜春
  Head head = new Head(); //Head与宜春同生共死
  private Hair hair;
}
复制代码

7、简单总结类之间的六种关系

1、依赖就是类中使用到了对方。使用：使用其成员属性、作为返回类型、作为参数类型、方法中使用到 2、泛化就是继承，泛化也是依赖关系的一种特例 3、实现就是接口的实现，太简单了，小白都笑了.... 4、关联是一种比较强的关系，是依赖关系的特例，关联具有导航型：单向关联、双向关联 5、聚合是一种特殊的关联关系，聚合强调整体和部分的关系，可有可无！ 6、组合是一种特殊的关联关系，与聚合关系很像，同生共死！

类之间关系的强弱：依赖 < 关联 < 聚合 < 组合 < 泛化（继承）