Android开发之UML类图简介

摘要：

在学习设计模式之前，你需要了解一下UML类图的基本知识，UML是Unified Model Language英文的首字母简写，称为统一建模语言。UML类图属于结构图，常用于一个系统的静态结构，包含类（Class）的UML图、接口（Interface）UML图以及泛化关系（Generalization）的UML图、关联关系（Association）的UML图、依赖关系（Dependency）的UML图和实现关系（Realization）的UML图，下面分别进行简单的介绍，首先看一下UML的合法，如下图：

一、类的UML图

在类的UML图中，使用一个长方形描述一个类的主要构成，将长方形垂直地分为三层。

第一层：表示类名，抽象类使用斜体字形，非抽象类使用常规字形。

第二层：表示属性，列出类的成员变量和类型，格式是“变量名字：类型”（如果一个类的变量很多，根据需要只列出重要的几个变量）。Public访问权限的变量，需要在变量名字前用“+”修饰；Protected访问权限的变量，需要在变量名字前用“#”修饰；Private访问权限的变量，需要在变量名字前用“-”修饰；如果变量的访问权限是友好的，不需要在变量名字前用任何的符号修饰。

第三层：表示方法，列出类的方法和返回类型，格式是“方法名字：类型”（如果一个类的方法很多，根据需要只列出重要的几个方法）。Public访问权限的方法，需要在方法名字前用“+”修饰；Protected访问权限的方法，需要在方法名字前用“#”修饰；Private访问权限的方法，需要在方法名字前用“-”修饰；如果方法的访问权限是友好的，不需要在方法名字前用任何的符号修饰；如果是静态方法，需要在方法名字下用“下划线”修饰。

在绘制类的UML图之前，TeachCourse先定义一个简单的类Student.java，该类包含常量SCHOOL，变量name，变量age，变量grade和方法information()，代码如下：

public class Student{
   public String SCHOOL="北京大学";
   protected String name;
   private String age; 
   float grade;

   public String information(){
       return name+"来自"+SCHOOL;
   }
   ...
}

类的UML类图：

二、接口的UML图

表示接口（Interface）的UML图和表示类（Class）的UML图类似，使用一个长方形描述一个接口的主要构成，将长方形垂直分为三层。

第一层：表示接口名，使用斜体字形，而且需要用《Interface》修饰接口名，并且该修饰和名字分列在两行。

第二层：表示常量层，列出接口中的常量及类型，格式是“常量名字：类型”。在Java中，接口的中的常量访问权限都是public的，需要在常量名字前用“+”修饰。

第三层：表示方法层，列出接口中的方法及返回类型，格式是“方法名字：类型”。在Java中，接口的中的方法访问权限都是public的，需要在方法名字前用“+”修饰。

在绘制接口的UML图之前，TeachCourse先简单定义一个接口OnClickListener.java，接口中包含常量STATE，方法onClick()，代码如下：

public interface OnClickListener{
   public int STATE=0;
   public void onClick();
}

接口的UML图：

三、泛化关系的UML图

对于面向对象语言，UML中所说的泛化关系就是指类的继承关系。如果一个类是另一个类的子类，通过使用一个实线连接两个类的UML图来表示两者之间的继承关系，实线的起始端是子类的UML图，终点端是父类的UML图，但终端使用一个空心的三角形表示实线的结束。

在绘制泛化关系的UML图之前，TeachCourse先简单定义一个子类StudentA.java，继承上文的Student，在子类中定义变量birthday和方法skill()，代码如下：

public class StudentA extends Student{
    private String birthday;

    public void skill(){
       System.out.println("擅长打篮球。。。");
    }
}

泛化关系的UML图：

四、关联关系的UML图

如果A类中成员变量是用B类（接口）来声明的变量，那么A和B的关系是关联关系（Association），称A关联于B。如果A关联于B，那么UML通过使用一个实线连A和B的UML图，实线的起始端是A的UML图，终点端是B的UML图，但终点端使用一个指向B的UML图的方向箭头表示实线的结束。

在绘制关联关系的UML图之前，TeachCourse先简单定义一个类Button.java，定义成员变量OnClickListener，成员变量Student，成员方法getText()，其中OnClickListener是上文定义的接口，Student是上文定义的类，代码如下：

public class Button{
    public OnClickListener onClickListener;
    private String content;
    Student Student；    

    public void getText(){
        System.out.println("获取按钮是的文本内容。。。");
    }
}

关联关系的UML图：

五、依赖关系的UML图

如果A类中某个方法的参数用B类（接口）来声明的变量或某个方法返回的数据类型是B类型，那么A和B的关系是依赖关系（Dependency），称为A依赖于B。如果A依赖于B，那么UML通过使用一个虚线连A和B的UML图，虚线的起始端是A的UML图，终点端是B的UML图，但终点端使用一个指向B的UML图的方向箭头表示虚线的结束。

在绘制依赖关系的UML图之前，TeachCourse先简单定义一个类TextView.java，声明成员方法displayInfo(Student stu)，传入Student对象，其中Student为上文定义的类，代码如下：

public class TextView{
    private OnClickListener onClickListener;
    public Student displayInfo(String name,float grade){
        return new Student(name,grade);
    }
    public void setOnClickListener(OnClickListener onClickListener){
       this.onClickListener=onClickLitener;
    }
}

依赖关系的UML图：

六、 实现关系的UML图

如果一个类实现了一个接口，那么类和接口就是实现关系（Realization），称类实现接口。UML通过使用虚线连接类和它所实现的接口，虚线起始端是类，虚线终点端是接口，但终点使用一个指向接口的空心三角形表示虚线的结束。

在绘制实现关系的UML图之前，TeachCourse先简单定义一个类OnClickListenerImpl.java，其中OnClickListenerImpl实现上文的OnClickListener接口，代码如下：

public class OnClickListener implement OnClickListener{

   @Override
   public void onClick(){
      System.out.println("类实现接口。。。");
   }
}

依赖关系的UML图：

七、注释

UML使用注释（Annotation）为类图提供附加的说明。UML类图在一个带卷角的长方形中显示给出的注释，并使用虚线将这个带卷角的长方形和它所注释的实体连接起来。

在绘制注释图形之前，TeachCourse首先确定想要给Student.java类的UML图的information()方法添加注释，如下图：

总结：

到此，我们已经简单地介绍完类的UML图、接口的UML图、泛化关系的UML图、关联关系的UML图、依赖关系的UML图和实现关系的UML图，重点在于理解每一种UML图的定义和表示方法，总结如下：

• 类的UML图分为抽象类和非抽象类，抽象类名使用斜体字形；
• 接口的UML图，接口名使用斜体字形，同时使用《Interface》符号修饰；
• 泛化关系的UML图使用实线空心箭头表示；
• 关联关系的UML图使用实线箭头表示；
• 依赖关系的UML图使用虚线箭头表示；
• 实现关系的UML图使用虚线空心箭头表示。