【AI驱动的设计模式：类图的智能化解读】

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UML

含义

• UML（Unified Modeling Language ， UML）统一建模语言：是用来设计软件可视化的建模语言。
• 特点：简单、统一、图形化、能表达软件设计中的动态与静态信息。
• UML图包括以下9种类型图，如果有时间，我会把它们单独出来撰写相关类型图的画法，在设计模式中，最主要的是类图，所以，本篇文章主要是与类图有关。

类图概述

• 类图（Class Diagram）显示模型的静态结构（静态成员变量、成员方法等），特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其它类的关系等。类图不显示暂时性信息。类图是面向对象建模的主要组成部分。

类图表示方法

• +:表示public

• -:表示private

• #:表示protected

• 属性的完整表示方式： 可见性 名称 ： 类型

• 方法的完整表示方式: 可见性 名称（参数列表）

类图之间的关系

关联关系

• 1.单向关联：

• • 在UML图中单向关联，用一个带箭头的实线表示。上图表示每个顾客都有一个地址，通过让Customer类持有一个类型为Address的成员变量实现。

• 2.双向关联：

• • 双向关联就是对方各自持有对方类型的成员变量。
• • 双向关联用一个不带箭头的直线表示。上图中在Customer类中维护一个List<Product>,表示一个顾客可以购买多个商品；在Product类中维护一个Customer类型的成员变量表示这个产品被哪个顾客购买。

• 3.自关联

• • 自关联用一个带箭头且指向自身的线表示。
• • 上图的意思是Node类包含类型为Node的成员变量，也就是“自己包含自己”。

聚合关系（整体没了部分还存在）

• 聚合关系：是关联关系的一种，是强关联关系，是整体与部分之间的关系。
• 聚合关系是通过成员对象实现的，其中成员对象是整体对象的一部分，但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在。

• 例如：上图中的学校与老师之间的关系，学校包含老师，但是如果学校停办了，老师依然存在。
• 在UML类图中，聚合关系可以用带空心菱形的实线来表示，菱形指向整体。

组合关系（整体没了部分也没了）

• 组合关系：组合表示类之间整体和部分的关系，是更强烈的一种聚合关系。
• 在组合关系中，整体对象可以控制部分对象的生命周期，一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在，部分对象不能脱离整体对象而存在。

• • 组合关系用带实心菱形的实线来表示，菱形指向整体。上面所示是头和嘴的关系图。

依赖关系（在一个类的方法里面调用另一个类的对象）

• 依赖关系：是一种使用关系，他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。

• • 如上图，Driver依赖于Car，依赖关系使用带箭头的虚线表示，箭头从使用类指向被依赖的类。

继承关系

• 继承关系：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。

• • 继承关系（泛化关系）用带空心三角箭头的实线来表示，箭头从子类指向父类。在代码实现时，使用面向对象的继承机制来实现泛化关系。上图中，Student 和 Teacher类都是Person的子类。

实现关系

• 实现关系：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抽象操作。

• • 实现关系使用带空心三角箭头虚线表示，箭头从实现类指向接口。如上图中，汽车和船实现了交通工具。