不会用StarUML画类图的程序媛不是优秀的程序媛（一）

前言

我大学学的是软件工程，学校老师专门开课介绍了UML，并且给我们扔了一个工具来实际操作画UML。当时到底用什么程序来画UML是不记得的了，部分知识点也遗忘了。我们总是轻信他人所说的——大学的知识到了社会上没用。但对于我们学技术的人来说，我并不认为这些说法是正确的。大学的专业课较为系统地让我们去了解计算机软件相关的内容。可能是从小应试的教育，让我们很难体会某些学科之美。如今工作两年，我回过头来看看大学上过的课程，很多学过的理论技术放在工作上是十分重要的技能的。从前我也不是很热爱自己的工作，但时间长了，我觉得只有自己能为自己负责，不能再在犹豫和踏实中浪费时间了，而且最近看了一些比较有趣的书籍（参考等我把这条摩尔斯电码解开了，我们就可以去约会了），让我相信很快我也能发现代码之美。所以，无论是基础知识，还是进阶内容，都脚踏实地地记录输出吧。

学习目标

这篇文章我们要掌握以下两个问题：
1、了解什么是UML
2、掌握类与类之间存在的关系内容，并且知道UML类图是如何展现它们的关系的
下一篇文章我们详细来解锁：
如何使用StarUML工具画类图

一、什么是UML？

UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。常见的几种UML图有
用例图：从用户角度描述系统功能，并指各功能的操作者。
类图：描述系统中类的静态结构。
顺序图：对象之间的动态合作关系，强调对象发送消息的顺序，同时显示对象之间的交互。
协作图：描述对象之间的协助关系。
状态图：是描述状态到状态控制流，常用于动态特性建模。
活动图：描述了业务实现用例的工作流程等。

白话一点解释就是UML从考虑系统的不同角度出发，定义了不同类型的图，这些图从不同的侧面对系统进行描述。为的就是让人更加了解系统。我有看到一些UML无用论的说法，认为UML是反人类的建模语言。我还没到他们统筹整个软件设计的层次，没法感受他们的体会。但我个人认为类图对我看博客时、把握类间的关系还是很有用的。比如这段时间在看的Activity启动过程解析中，ActivityManager相关类继承层次关系的类图，有了图形的输出，加强了我对这部分内容的理解和记忆。

二、类与类间的关系

1、泛化（Generalization）
泛化（也有人直接称为继承）是类与类间或者接口与接口间最常见的的关系指的是一个类（子类、子接口）继承另一个类（父类、父接口）的属性与方法，并且可以扩展它自己的新属性与方法。二者是is-a的关系，通俗地讲就是“这个东西是那个东西的一种”，再比如PC机是计算机，工作站也是计算机。PC机和工作站是两种不同类型的计算机，但都继承了计算机的共同特性。在Java中用“extend”来表示此关系。在类图中使用带空心三角箭头的实线表示，箭头从子类、子接口指向父类、父接口。

泛化is-a（空心三角箭头的实线）

2、实现（Realization）
指的是一个类实现接口的功能。在类图中使用带空心三角箭头的虚线表示，箭头从实现类指向接口。例如动物都有eat吃的这个行为，人是动物的一个具体实例，实现具体的eat动作。

实现（空心三角箭头的虚线）

两个相对独立的对象，当一个对象的实例与另外一个对象的特定实例存在固定关系时，这两个对象之间就存在关联关系。

3、聚合（Aggregation）
指的是整体和部分的弱关系，是has-a的关系，此时整体与部分之间是可分离的，即没有了整体，局部也可单独存在。比如公司和员工的关系，公司包含员工，但如果公司倒闭，员工依然可以换公司。处于聚合关系的两个类生命周期不同步，即他们可以具有各自的生命周期——当A创建的时候，B不一定创建；当A消亡时，B不一定消亡。在类图使用空心菱形的实线表示，菱形从局部指向整体。

聚合has-a（空心菱形的实线）

4、组合（Composite）
指的是整体和部分的强关系，是一种contains-a的关系，部分不能脱离整体存在。整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束，比如“国破家亡”。在类图使用实心菱形的实线表示，菱形从局部指向整体。

组合contains-a（实心菱形的实线）

5、依赖（Dependency）
类A要完成某个功能必须引用类B，但这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，而B类的变化会影响到A，则A与B存在依赖关系，依赖关系是弱的关联关系。比如本来人与电脑没有关系的，但由于偶然的机会，人需要用电脑写程序，这时候人就依赖于电脑。在java中表现为局域变量、方法的形参，或者对静态方法的调用。在类图使用带箭头的虚线表示，箭头从使用类指向被依赖的类。
依赖（箭头的虚线）

依赖（箭头的虚线）

6、关联（Association）
关联是指一个类用到了另外的一个类，但不依赖。一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。关联可以是自身关联、单向关联、双向关联。在java中一般使用成员变量来实现。在类图使用带箭头的实线表示，箭头指向被拥有者。

关联（箭头的实线）

关联和依赖的区别——

从类的属性是否增加的角度看：
发生依赖关系的两个类都不会增加属性。发生关联关系的两个类，其中的一个类成为另一个类的属性，而属性是一种更为紧密的耦合，更为长久的持有关系。

从关系的生命周期来看：
依赖关系是仅当类的方法被调用时而产生，伴随着方法的结束而结束了。关联关系是当类实例化的时候即产生，当类销毁的时候，关系结束。相比依赖讲，关联关系的生存期更长。

三、代码演示聚合、组合间的区别

就结合上面的几个例子来讲，比如人拥有脑袋，人死了，脑袋也废了，这是个组合关系。人可以有一台电脑，但二者不是共生关系，这个是聚合关系。

public class Computer {
}
public class Brain {
}

public class Person {
   private Computer computer;
   public Person(Computer computer){
      this.computer = computer; //聚合
}

   private Brain brain;
   public Person(){
      this.brain=new Brain();  //组合
}
}

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扩展相关链接：
Inheritance vs. Composition in Java
代码解释Java中的继承与组合（上个链接的中文版）