全面認識UML類圖元素
本節和大家一起學習一下UML類圖元素，類圖能出色地表示繼承與合成關系。為了將UML類圖作為一種高效的溝通工具使用，開發者必須理解如何將類圖上出現的元素轉換到Java中。請看本節詳細介紹。
全面認識UML類圖元素
開發Java應用程序時，開發者要想有效地利用統一建模語言（UML），必須全面理解UML元素以及這些元素如何映射到Java。本文重點討論UML類圖中的元素。類圖是最常用的UML圖，它用于描述系統的結構化設計。其中包括類關系以及與每個類關聯的屬性及行為。類圖能出色地表示繼承與合成關系。為了將類圖作為一種高效的溝通工具使用，開發者必須理解如何將類圖上出現的元素轉換到Java中。下面來進一步探索這一轉換過程。元素
類（Class）
UML類圖元素中類（圖A）是對象的藍圖，其中包含3個組成部分。第一個是Java中定義的類名。第二個是屬性（attributes）。第三個是該類提供的方法。
屬性和操作之前可附加一個可見性修飾符。加號（+）表示具有公共可見性。減號（-）表示私有可見性。#號表示受保護的可見性。省略這些修飾符表示具有package（包）級別的可見性。如果屬性或操作具有下劃線，表明它是靜態的。在操作中，可同時列出它接受的參數，以及返回類型，如圖A的“Java”區域所示。
圖A
包（Package）
包（圖B）是一種常規用途的組合機制。UML中的一個包直接對應于Java中的一個包。在Java中，一個包可能含有其他包、類或者同時含有這兩者。進行建模時，你通常擁有邏輯性的包，它主要用于對你的模型進行組織。你還會擁有物理性的包，它直接轉換成系統中的Java包。每個包的名稱對這個包進行了惟一性的標識。
圖B
接口（Interface）
UML類圖元素中接口（圖C）是一系列操作的集合，它指定了一個類所提供的服務。它直接對應于Java中的一個接口類型。接口既可用圖C的那個圖標來表示，也可由附加了<<interface>>的一個標準類來表示。通常，根據接口在類圖上的樣子，就能知道與其他類的關系。
圖C
關系
后面的例子將針對某個具體目的來獨立地展示各種關系。雖然語法無誤，但這些例子可進一步精煉，在它們的有效范圍內包括更多的語義。
依賴（Dependency）
實體之間一個“使用”關系暗示一個實體的規范發生變化后，可能影響依賴于它的其他實例（圖D）。更具體地說，它可轉換為對不在實例作用域內的一個類或對象的任何類型的引用。其中包括一個局部變量，對通過方法調用而獲得的一個對象的引用（如下例所示），或者對一個類的靜態方法的引用（同時不存在那個類的一個實例）。也可利用“依賴”來表示包和包之間的關系。由于包中含有類，所以你可根據那些包中的各個類之間的關系，表示出包和包的關系。
圖D
關聯（Association）
實體之間的一個結構化關系表明對象是相互連接的。箭頭是可選的，它用于指定導航能力。如果沒有箭頭，暗示是一種雙向的導航能力。在Java中，關聯（圖E）轉換為一個實例作用域的變量，就像圖E的“Java”區域所展示的代碼那樣。可為一個關聯附加其他修飾符。多重性（Multiplicity）修飾符暗示著實例之間的關系。在示范代碼中，Employee可以有0個或更多的TimeCard對象。但是，每個TimeCard只從屬于單獨一個Employee。#p#
圖E
聚合（Aggregation）
UML類圖元素中聚合（圖F）關系是關聯的一種形式，代表兩個類之間的整體/局部關系。聚合暗示著整體在概念上處于比局部更高的一個級別，而關聯暗示兩個類在概念上位于相同的級別。聚合也轉換成Java中的一個實例作用域變量。
關聯和聚合的區別純粹是概念上的，而且嚴格反映在語義上。聚合還暗示著實例圖中不存在回路。換言之，只能是一種單向關系。
圖F
合成（Composition）
合成（圖G）是聚合的一種特殊形式，暗示“局部”在“整體”內部的生存期職責。合成也是非共享的。所以，雖然局部不一定要隨整體的銷毀而被銷毀，但整體要么負責保持局部的存活狀態，要么負責將其銷毀。局部不可與其他整體共享。但是，整體可將所有權轉交給另一個對象，后者隨即將承擔生存期職責。
Employee和TimeCard的關系或許更適合表示成“合成”，而不是表示成“關聯”。
圖G
泛化（Generalization）
UML類圖元素中泛化（圖H）關系表示一個更泛化的元素和一個更具體的元素之間的關系。泛化是用于對繼承進行建模的UML元素。在Java中，用extends關鍵字來直接表示這種關系。
圖H
實現（Realization）
實例（圖I）關系指定兩個實體之間的一個合同。換言之，一個實體定義一個合同，而另一個實體保證履行該合同。對Java應用程序進行建模時，實現關系可直接用implements關鍵字來表示。
圖I
精確映射
如本文所述，UML類圖上的元素能精確映射到Java編程語言。開發團隊的成員可利用這種精確性來加強溝通，取得對系統結構化設計的共識。
【編輯推薦】
