UML类图

概念

类图（ClassDiagram）是用来显示系统中的类、接口、协作以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。它主要用于描述软件系统的结构化设计，帮助人们简化对软件系统的理解，它是系统分析与设计阶段的重要产物，也是系统编码与测试的重要模型依据。

类图中的类可以通过某种编程 语言直接实现。类图在软件系统开发的整个生命周期都是有效的，它是面向对象系统的建模中最常见的图。

我们在开发过程中，类图可以很好的帮助我们理清实现思路，对于比较复杂的架构或者功能，在编码前都会有一个详细设计方案，那么类图就是很好的展现形式。下面是一个简单的类图：

类

类（Class）是指具有相同属性、方法和关系的对象，它封装了数据和行为，是面向对象程序设计（OOP）的基础，具有封装性、继承性和多态性的三大特性。在 UML 中，类使用包含类名、属性和操作且带有分隔线的矩形来表示。

第一层显示类名，注意：如果是抽象类，则需要斜体显示

第二层显示类的特性，通常是字段和属性

第三层显示类的操作，通常是方法或行为

注意：前面的符号 “+”表示public，“-”表示private，“#”表示protected

接口

接口（Interface）是一种特殊的类，它具有类的结构但不可被实例化，只可以被子类实现。它包含抽象操作，但不包含属性。它描述了类或组件对外可见的动作。在 UML 中，接口使用一个带有名称的小圆圈来进行表示。

或者在第一层顶端有<>显示，如上面类图中飞翔接口

或者棒棒糖表示方式，如上面类图中唐老鸭实现讲人话接口

类之间的关系

依赖关系

依赖（Dependency）关系是一种使用关系，它是对象之间耦合度最弱的一种关联方式，是临时性的关联。在代码中，某个类的方法通过局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用来访问另一个类（被依赖类）中的某些方法来完成一些职责。比如：在方法中new一个对象，或者方法的参数为某个实例对象，亦或调用工具类的静态方法等情况。

类图中动物要有生命力必须依赖氧气和水，依赖关系通过虚线和箭头表示。

继承关系

继承关系也叫泛化（Generalization）关系是对象之间耦合度最大的一种关系，表示一般与特殊的关系，是父类与子类之间的关系，是一种继承关系，是 is-a 的关系。

类图中动物，鸟，鸭子，唐老鸭之间就是继承关系，唐老鸭是鸭子，鸭子是鸟，鸟是动物，继承关系通过实线和空心三角表示。

实现关系

实现（Realization）关系是接口与实现类之间的关系。在这种关系中，类实现了接口，类中的操作实现了接口中所声明的所有的抽象操作。

类图中大雁实现了飞翔的接口，大雁可以飞翔。实现关系通过虚线和空心三角表示。

关联关系

关联（Association）关系是对象之间的一种引用关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的联系，如老师和学生、师傅和徒弟、丈夫和妻子等。关联关系是类与类之间最常用的一种关系，分为一般关联关系、聚合关系和组合关系。我们先介绍一般关联。

关联可以是双向的，也可以是单向的。在 UML 类图中，双向的关联可以用带两个箭头或者没有箭头的实线来表示，单向的关联用带一个箭头的实线来表示，箭头从使用类指向被关联的类。也可以在关联线的两端标注角色名，代表两种不同的角色。

关联关系在代码中的体现就是一个类引入另外一个类，成为其成员变量、属性。

如下图一个学生有多个老师，一个老师教多个学生，他们之间相互关联

聚合关系

聚合（Aggregation）关系是关联关系的一种，是相对比较弱关联关系，是整体和部分之间的关系，是 has-a 的关系。

类图中大雁和雁群的关系，大雁聚集在一起就是雁群，分开就是孤雁，但是仍然是一个小的整体。聚合关系通过空心菱形和箭头表示。

组合关系

组合（Composition）关系也是关联关系的一种，也表示类之间的整体与部分的关系，但它是一种更强烈的聚合关系，是 cxmtains-a 关系。

类图中鸟与翅膀的关系，即整体和部分的关系，组合关系通过实心菱形和箭头表示，聚合关系的连线两端有个数字“1”和“2”，被称为基数，表示一个鸟有两个翅膀。