第三章 UML 类图

3.1 UML 基本介绍

• 1）UML—-Unified modeling language UML（统一建模语言），是一种用于软件系统分析和设计的语言工具，它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果
• 2）UML 本身是一套符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等

• 3）使用 UML 来建模，常用的工具有 Rational Rose、Visio(UML)，也可以使用一些插件来建模

3.2 UML 图

画 UML 图与写文章差不多，都是把自己的思想描述给别人看，关键在于思路和条理，UML图分类：

• 1）用例图（use case）
• 2）静态结构图：类图、对象图、包图、组件图、部署图
• 3）动态行为图：交互图（时序图与协作图）、状态图、活动图

说明

• 1）类图是描述类与类之间的关系的，是 UML 图中最核心的
• 2）在讲解设计模式时，我们必然会使用类图，为了让学员们能够把设计模式学到位，需要先给大家讲解类图

3.3 UML 类图

• 1）用于描述系统中的类（对象）本身的组成和类（对象）之间的各种静态关系
• 2）类之间的关系：依赖、泛化（继承）、实现、关联、聚合与组合
• 3）类图简单举例

public class Person {    private Integer id;    private String name;    public void setName(String name){ this.name = name;    }    public String getName(){ return name;    }}

3.4 类图——依赖（dependence）

只要是在类中用到了对方，那么他们之间就存在依赖关系。如果没有对方，连编译都通过不了

public class PersonServiceBean {    // 类的成员属性    private PersonDao personDao;    // 方法接收的参数类型    public void save(Person person) {    }    // 方法的返回类型    public IDCard getIDCard(Integer personid) { return null;    }    // 方法中使用到    public void modify() { Department department = new Department();    }}public class PersonDao{}public class IDCard{}public class Person{}public class Department {}

UML 类图

小结

• 1）类中用到了对方
• 2）类的成员属性
• 3）方法的返回类型
• 4）方法接收的参数类型
• 5）方法中使用到

3.5 类图——泛化（Generalization）

泛化关系实际上就是继承关系，它是依赖关系的特例

public abstract class DaoSupport {    public void save(Object entity) {    }    public void delete(Object id) {    }}public class PersonServiceBean extends DaoSupport {}

UML 类图

小结

• 1）泛化关系实际上就是继承关系
• 2）如果 A 类继承了 B 类，我们就说 A 和 B 存在泛化关系

3.6 类图——实现（Implementation）

实现关系实际上就是 A 类实现 B 类，它是依赖关系的特例

public interface PersonService {    void delete(Integer id);}public class PersonServiceBean implements PersonService {    @Override    public void delete(Integer id) { System.out.println("delete...");    }}

UML 类图

3.7 类图——关联（Association）

3.7.1 基本介绍

关联关系实际上就是类与类之间的联系，它是依赖关系的特例

• 关联具有导航性：即双向关系或单向关系
• 关系具有多重性：如“1”（表示有且仅有一个），“0…”（表示0个或者多个），“0，1”（表示0个或者一个），“n…m”（表示n到m个都可以），“m…*”（表示至少m个）

3.7.2 单向一对一关系

public class Person {private IDCard card;}public class IDCard {}

UML 类图

3.7.3 双向一对一关系

public class Person {private IDCard card;}public class IDCard {private Person person;}

UML 类图

3.8 类图——聚合（Aggregation）

3.8.1 基本介绍

聚合关系表示的是整体和部分的关系，整体与部分可以分开。聚合关系是关联关系的特例，所以它具有关联的导航性与多重性

如：一台电脑由键盘（keyboard）、显示器（monitor），鼠标等组成；组成电脑的各个配件是可以从电脑上分离出来的，使用带空心菱形的实线来表示：

3.8.2 应用实例

public class Mouse {}public class Monitor {}public class Computer {    private Mouse mouse;    private Monitor monitor;    public void setMouse(Mouse mouse) { this.mouse = mouse;    }    public void setMonitor(Monitor monitor) { this.monitor = monitor;    }}

UML 类图

3.9 类图——组合（Composition）

组合关系也是整体与部分的关系，但是整体与部分不可以分开

如果我们认为 Mouse、Monitor 和 Computer 是不可分离的，则升级为组合关系

public class Mouse {}public class Monitor {}public class Computer {    private Mouse mouse = new Mouse();    private Monitor monitor = new Monitor();}

UML 类图

再看一个案例，在程序中我们定义实体：Person 与 IDCard、Head，那么 Head 和 Person 就是组合，IDCard 和 Person 就是聚合

public class IDCard{}public class Head{}public class Person{    private IDCard card;    private Head head = new Head();}

UML 类图

但是如果在程序中，Person 实体中定义了对 IDCard 进行级联删除，即删除 Person 时连同 IDCard 一起删除，那么 IDCard 和 Person 就是组合了

第四章 设计模式概述和分类

4.1 设计模式层次

• 1）第1层：刚开始学编程不久，听说过什么是设计模式
• 2）第2层：有很长时间的编程经验，自己写了很多代码，其中用到了设计模式，但是自己却不知道
• 3）第3层：学习过了设计模式，发现自己已经在使用了，并且发现了一些新的模式挺好用的
• 4）第4层：阅读了很多别人写的源码和框架，在其中看到别人设计模式，并且能够领会设计模式的精妙和带来的好处
• 5）第5层：代码写着写着，自己都没有意识到使用了设计模式，并且熟练的写了出来

4.2 设计模式介绍

• 1）设计模式是程序员在面对同类软件工程设计问题所总结出来的有用的经验。模式不是代码，而是某类问题的通用解决方案，设计模式（Design pattern）代表了最佳实践。这些解决方案是众多软件开发人员经过相当长的一段时间的试验和错误总结出来的
• 2）设计模式的本质提高软件的维护性、通用性和扩展性，并降低软件的复杂度
• 3）《设计模式》是经典的书，作者是 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides Design（俗称“四人组GOF”）
• 4）设计模式并不局限于某种语言，Java、PHP、C++ 都有设计模式

4.3 设计模式类型

设计模式分为至种类型，共 23 种

• 1）创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、原型模式、建造者模式、工厂模式
• 2）结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式
• 3）行为型模式：模版方法模式、命令模式、访问者模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式（Interpreter 模式）、状态模式、策略模式、职责链模式（责任链模式）

注意：不同的书籍上对分类和名称略有差别