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[ASP.net教程]1 UML基础


  学习设计模式的过程中,发现相关的作者们都会用UML类图来表示一个模式的整体脉络,这种方式确实直观明了,既能体现宏观思路、又能兼顾实现细节。真的是很妙的工具。在开始正式学习设计模式之前,有必要对UML有个大概的掌握。然后,日后有望解锁更多关于UML方面的技能,比如说:建模。哈哈,有点小兴奋呢。

UML全称Unfied Modeling Language(统一\标准建模语言),旨在为软件开发提供可视化、模型化的工具。可见,UML既是一种建模工具,也是一种“交流语言”。

 

一、UML类图的基本元素

1 类的结构

  UML用内含三层“格子”的矩形框表示类,如图:

  

  最上层为类的名称;中间为类的字段和属性;最下层为类的行为和方法。

  如果为抽象类,类名用斜体标识。

2 访问修饰符

  public、private、protected分别用  +  -  # 来表示

  至于C#中的 internal、protected internal修饰符,则没有对应的符号。(UML是通用的标记语言,而后两种修饰符属C#独有)

3 接口表示

  有两种方法矩形表示法和棒棒糖表示法(截图来自《大话设计模式》)

  

 

二、 相互关系

  UML类图中,类与类、接口与类之间的关系一共有泛化(Generalize)、实现(Realization)、依赖(Dependency)、关联(Association)、聚合(Aggregation)、组合(Composition)六种。这几种表示的相互作用关系依次加强。

1 泛化(Generalize)

  泛化即子类、子接口继承父类、父接口的功能,并能扩张自己新的功能的能力,是一种 is-a(一般与特殊)的关系。猫继承了动物,那么就可以说猫是动物的泛化,猫 is a 动物。

  UML用空心的三角箭头+实线来表示泛化或继承。

  

2 实现(Realization)

  即类实现接口的功能。

  对于矩形表示法,用空心三角箭头加虚线表示;对于棒棒糖表示法,则把棒棒糖直接插在实现接口的类上(JUDE的棒棒糖不太好看)。

  

 

3 依赖(Dependency)

  一个类依赖另一个类的定义。比如人需要用手机打电话,那么人依赖手机。依赖关系总是单向的。依赖具有偶然性、临时性,且关系非常弱。依赖在具体的代码层面,表现为(类A依赖类B):

  类B作为参数被类A使用;

  类B以局部变量的形式存在于类A的方法中;

  类A调用类B的静态方法。

  UML中用简单箭头加虚线表示依赖:

  

4 关联(Association)

  一个类需要知道另一个类的状态(属性、方法)。关联体现的是类与类或接口之间的强依赖关系,相比于依赖关系,这种关系是长期性的,而且双方的关系一般是平等的。在代码层面(A关联B),B以类属性的形式出来在A中,或A引用了一个类型为B的全局变量。

  UML中,用简单实线箭头表示单向关联,用双箭头或不使用箭头表示双向关联。但为了降低耦合,双向关联不建议使用。

  关联箭头的头合尾都可以添加基数表示,用来表示有几个实例。

  

5 聚合(Aggregation)

  关联关系的一种特例,是强的关联关系,也是一种是整体和个体的关系(has-a)。普通的关联关系的两个类处于同一层级,但聚合关系的两个类处于不同层级,比如公司和员工。同时这又是一种弱的拥有(has-a)关系。因为整体和个体之间是可分离的,他们有各自独立的生命周期。个体可以属于多个整体,也可以被多个整体共享。关于在代码层面的的实现,没有特定的标准,最可靠的识别方法为通过语义。如下为一种实现了聚合的代码:

  public class Company

  {

    List<Employee> list;

  }

  

  UML中使用空心菱形加实线来表示

  

6 组合\结合(Composition)

  组合也属与关联的特例,是比聚合更强的关联关系,而且整体与部分的生命周期一致(contains-a)。比如胳膊与人体。如下为一种代码实现:

  public class Body

  {

    private Arm arm;

    public Body()

    {

      arm=new Arm();

    }

  }

  

  UML中用实心菱形加实线来表示

  

 

三、总结

  六种关系的关联程序从低到高为:泛化<实现<依赖<关联<聚合<组合

  泛化为is-a关系,关联为has-a关系,其中,聚合、组合为关联的特例,组合代表的关系最为紧密,是一种contains-a关系

  聚合与组合的区别:

    1)主要体现在关系成员的生命周期是否相同;

    2)被聚合的类,还可以继续被其他类聚合;但被组合的类则不能再属于其他类。

  关联和聚合的区别:

    主要的差别在于抽象层级,关联在同一抽象层级,聚合在不同层级。

  

  关于UML,目前就学这点皮毛吧。