类图及绘制工具StarUML

类图及绘制工具 StarUML Unified Modeling Language (UML)又称统一建模语言或 标准建模语言，是始于 1997 年一个 OMG 标准，它是一个支 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。面向对象的分析与设计(OOAD，OOAD) 方法的发展在 80 年代末至 90 年代中出现了一个高潮，而 UML 就是这个高潮的产物。OMG：对象管理组织(Object Management Group) UML 由 3 个要素构成：UML 的基本构造块、支配这些构造 块如何放置在一起的规则和运用于整个语言的公用机制。 UML 有 3 种基本的构造块：事物、关系和图。 事物是对模型中最具有代表性的成分的抽象，包括结构事 物，如:类（Class） 、接口（Interface） 、协作（Collaboration） 、 用例（UseCase） 、主动类（ ActiveClass） 、组件（ Component） 和节点（Node） ；行为事物，如交互（Interaction） 、态机 （Statemachine） 、分组事物（包，Package） 、注释事物（注 解，Note） 。 关系用来把事物结合在一起，包括:依赖、关联、泛化和实现 关系。UML 中有九种建模的图标，即： 用例图、类图、对象图、顺序图、协作图、状态图、活动图、 组件图、配置图用例图 Use case diagrams 描述了作为一个外部的观察者的视角对系统的印象。强调这 个系统是什么而不是这个系统怎么工作。 用例图与情节紧紧相关的。情节 scenario 是指当某个人与系 统进行互动时发生的情况。用例图在三个领域很有作用： 1.决定特征（需求） 。当系统已经分析好并且设计成型时，新 的用例产生新的需求； 2.客户通讯。使用用例图很容易表示开发者与客户之间的联 系； 3.产生测试用例。一个用例的情节可能产生这些情节的一批 测试用例。 类图 Class diagram 通过显示出系统的类以及这些类之间的关系来表示系统。类 图是静态的———它们显示出什么可以产生影响但不会告 诉你什么时候产生影响。UML 类的符号是一个被划分成三 块的方框：类名，属性，和操作。抽象类的名字，是斜体的。 类之间的关系是连接线。类图有三种关系： 1.关联 association－表示两种类的实例间的关系。 如果一个类 的实例必须要用另一个类的实例才能完成工作时就要用关 联。在图中，关联用两个类之间的连线表示； 2.聚合 aggregation－当一个类属于一个容器是的一种特殊关 系。 聚合用一个带菱形的连线， 菱形指向具有整体性质的类。 在我们的图里，Order 是 OrderDetails 的容器； 3.泛化 generalization－一个指向以其他类作为超类的继承连 线。 泛化关系用一个三角形指向超类。 Payment 是 Cash， Check 和 Credit 的超类。 包和对象图 为了简单地表示出复杂的类图， 可以把类组合成包 packages。 一个包是 UML 上有逻辑关系的元件的集合。 顺序图 为交互图，是动态的(它们描述了对象间的交互作用)。顺序 图将交互关系表示为一个二维图。纵向是时间轴，时间沿竖 线向下延伸。横向轴代表了在协作中各独立对象的类元角 色。类元角色用生命线表示。当对象存在时，角色用一条虚 线表示，当对象的过程处于激活状态时，生命线是一个双道 线。消息用从一个对象的生命线到另一个对象生命线的箭头 表示。箭头以时间顺序在图中从上到下排列。 协作图 协作图也是互动的图表。他们像序列图一样也传递相同的信 息， 但他们不关心什么时候消息被传递， 只关心对象的角色。 在序列图中，对象的角色放在上面而消息则是连接线。对象 角色矩形上标有类或对象名（或者都有） 。类名前面有个冒 号（： ） 。 协作图的每个消息都有一个序列号。顶层消息的数字是 1。 同一个等级的消息（也就是同一个调用中的消息）有同样的 数字前缀，再根据他们出现的顺序增加一个后缀 1，2 等等。 状态图 对象拥有行为和状态。对象的状态是由对象当前的行动和条 件决定的。状态图 statechart diagram 显示出了对象可能的状 态以及由状态改变而导致的转移。 状态是用圆角矩形来表示的。转移则是使用带箭头的连线表 示。触发转移的事件或者条件写在箭头的旁边。 初始状态（黑色圆圈）是开始动作的虚拟开始。结束状态也 是动作的虚拟结束。 事件或条件触发动作时用（/动作）表示。动作的结果决定了 下一步的状态。 活动图 activity diagram 活动图是一个很特别的流程图。活动图和状态图之间是有关 系的。状态图把焦点集中在过程中的对象身上，而活动图则 集中在一个单独过程动作流程。活动图告诉了我们活动之间 的依赖关系。 转移可能分支 branch 成两个以上的互斥的转移。 保护表达式 （在[ ]中）表示转移是从一个分支中引出的。分支以及分支 结束时的合并 merge 在图中用菱形表示。 转移也可以分解 fork 成两个以上的并行活动。分解以及分解 结束时的线程结合 join 在图中用粗黑线表示。 组件图 组件 component是代码模块。 组件图是是类图的物理实现。 配置图 Deployment diagrams 显示软件及硬件的配置。 物理上的硬件使用节点 nodes 表示。 每个组件属于一个节点。 组件用左上角带有两个小矩形的矩形表示。 详细内容参考 这里就主要讲解一下类图的要点：UML 类图常见的几种关 系:泛化（Generalization） 是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，它指定了子类如 何特化父类的所有特征和行为。 例如：人是动物的一种，即有人的特性也有动物的共性。 箭头指向：带三角箭头的实线，箭头指向父类泛化 实现（Realization） 是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实 现. 箭头指向：带三角箭头的虚线，箭头指向接口实现 关联（Association) 是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的属性和方 法；如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，也可 以是单向的。 双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一 个箭头。 代码体现：成员变量 箭头及指向：带普通箭头的实心线，指向被拥有者关联 老师与学生是双向关联，老师有多名学生，学生也可能有多 名老师。但学生与某课程间的关系为单向关联，一名学生可 能要上多门课程，课程是个抽象的东西他不拥有学生。特殊 情况：自身关联自身关联 聚合（Aggregation） 聚合是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存 在。如车和轮胎是整体和部分的关系，轮胎离开车仍然可以 存在。聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系；关联 和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。 代码体现：成员变量 箭头及指向：带空心菱形的实心线，菱形指向整体聚合 组合(Composition) 是整体与部分的关系，但部分不能离开整体而单独存在。如 公司和部门是整体和部分的关系，没有公司就不存在部门