文章目录
1.概述2.类的表示方式2.1.类与接口2.2.属性、方法、访问权限
3.类之间的关系3.1.继承与实现3.2.关联、聚合、组合3.2.1.用代码表达关联关系3.2.2.用代码表达组合关系3.2.3.用代码表达聚合关系
3.3.依赖3.3.1.依赖关系的代码实现
4.基数5.总结
1.概述
在我们的日常学习、工作、考试以及面试的过程中，都会使用到类图，它是一种表示系统中的类、接口、属性和方法等静态结构的图形语言，常用于面向对象的软件设计、分析，对技术实现起到指导作用，是架构师的常用工具之一。
通过类图，可以更好地理解系统的结构和设计，提高开发效率和软件质量。对于学习过设计模式的同学来说，肯定会有更深刻的感触，正是因为有类图我们更直观的理解各种模式的实现方式，并按照类图的指导去完成我们自己的设计模式代码。
综上，能够看懂并画出类图就显得尤为重要了，本篇主要是讲述类型中的核心概念以及使用方式，主要包括：
类、属性、方法、访问权限的表示方式类与类之间的关系及其符号表示方式基数的使用
在类图中，每个类都被表示为一个矩形框，其中包含类的名称、属性和方法，类之间的关系可以通过不同的关系符号来表示，下面我们直接切入主题。
2.类的表示方式
表现形式即我们可以通过什么样的图形来表现出类所包含的信息，例如类与接口如何表示，如何表示属性与方法，如何表示访问权限。
2.1.类与接口
类和接口在类型中都是用矩形的方框来表示，方框分为两层，在第一层中会写接口名和类名，接口的第一层方框中还会用<
2.2.属性、方法、访问权限
在方框的第二行，则会写属性与方法，在属性和方法的左边还会用一些符号来表示访问权限，如下图：
+：表示 public-：表示 private#：表示 protected无符号：表示 default
从上图我们发现属性和方法是放在同一层的，现在的写法还比较直观，但是当属性和方法变多，且不按照顺序来写的时候就会显得有点杂乱，不能直观的看出类的结构。
所以，还有另一种画类图的方式，将类图的方框隔离为三层，第二层定义属性，第三层定义方法。按照新的格式得到新的类图如下： 如果是初期的领域划分建模，可以使用两层方框的表示方式，甚至只需要单层的方框填入类名即可，不需要填入大量的属性和方法，这种方式在初期建模时会更加简洁明了。如果是在做较详细的技术实现，建议使用具有3层方框的表示方式，这种方式整理的信息更加丰富和清晰。
3.类之间的关系
类之间的关系一共有6种，耦合程度由强到弱可以表示为：
实现 = 泛化 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖
实现（Realization）：表示类和接口之间的实现关系。泛化（Generalization）：表示类之间的继承关系，也被叫做继承。组合（Composition）：表示一个类对象包含另一个类对象，强整体与部分的关系。聚合（Aggregation）：表示一个类对象包含另一个类对象，弱整体与部分的关系。关联（Association）：表示一个类对象包含另一个类对象，是一种静态的关系。依赖（Dependency）：表示一个类在其方法中使用到了另一个类，但两者之间不具有持久性的包含关系。
只是看这样的解释，可能还是不太了解各个关系之间的区别到底是什么，尤其是组合、聚合、关联看起来都差不多。但是没有关系，在下面的内容中会有“说人话”的方式来详细解释各个关系。
3.1.继承与实现
继承与实现在类图中表现为is-a的关系，通过空心三角形来表示，其中实现用虚线表示、继承用实现表示。
空心三角形画在父类或父接口这一端，下图分别表示了类B实现接口A，类B继承类A的关系： 继承与实现大家都是比较熟悉的，这里就不过多的赘述。
3.2.关联、聚合、组合
关联关系是类图中最不容易区分清楚的部分，聚合与组合是关联关系的一种特殊的表现形式，它们三种都是has-a的关系。
关联关系表示为实线，聚合和组合是在关联的基础上加入了菱形来表示，聚合表示为空心菱形，组合表示为实心菱形。
如果将一个类作为包含类，那么它的成员变量中的类就是成员类，菱形是画在包含类这一端，如下图：
上图中的表达的关系，从上到下分别为：
类A与类B存在关联关系（这个关联关系并不明确，有可能是双向关联）类B是类A的一部分类A中包含了类B
上面的表示方式是部分教程了较为标准的一种画法，但有时候也会看到另一种画法，在实现上会带上箭头，如下图所示： 在这张图中关联关系带上了箭头，表示的是单项的关联关系，即类A中关联了类B，而组合与聚合表达的含义与上面不带箭头的图一致。
之所以要学习这种画法，主要是在看资料的时候遇到两种不同的画法都能看得懂。
3.2.1.用代码表达关联关系
所谓的关联关系，就是一个类中使用了另一个类作为成员变量，至于这个成员变量是如何被使用的，并不是关联关系需要关注的。
例如现在存在两个类学生Student和课程Course的双向关联关系，如图：
class Student {
Course course;
}
class Course {
Student student;
}
同理，如果是单向关联，则可以表示为：
class Student {
Course course;
}
class Course {
}
3.2.2.用代码表达组合关系
组合是一种强has-a关系，它要求的是一个类中有另一个类作为其成员变量的前提下，成员类依赖于包含类的生命周期，简单的说，就是两个类的生命周期一致，一荣俱荣，一损俱损。
例如现在有一个Person类，它引入了一个Heart作为成员变量： Heart会在Person的构造函数中被new出来，随Person的创建而创建，同时当Person被销毁后回收后，Heart没有了引用也会被回收掉。
class Person {
private Heart heart;
public Person() {
this.heart = new Heart();
}
}
class Heart {
}
3.2.3.用代码表达聚合关系
组合是一种弱has-a关系，与组合关系不同的是，成员类不会依赖包含类的生命周期，简单的说，即使是某个类被销毁了，它的成员类也不会被销毁。
例如现在有一台电脑Computer，接入了一个键盘Keyboard，即使电脑坏了，我这个键盘还可以接入到其他的电脑上使用：
我们可以通过构造方法或者setter方法将键盘注入到电脑中：
class Computer {
private Keyboard keyboard;
// 通过构造方法的参数注入
public Computer(Keyboard keyboard) {
this.keyboard= keyboard;
}
// 通过setter方法注入
public void setKeyboard() {
this.keyboard= keyboard;
}
}
class Keyboard {
}
相信用过Spring的同学，一定对上面的这段代码非常熟悉，这就是我们常说的构造方法注入与set注入，不难看出，Spring中的依赖实现方式大多是通过聚合的方式来实现的。
3.3.依赖
依赖在类图中也是has-a的关系，表达的是一个类在它运行自己函数的过程中使用到了另一个类，函数没有运行的时候就不会使用到这个类。
依赖关系也可以算作是一种特殊的关联关系，我们从类图中就可以看出来，依赖关系的类图是由虚线+箭头组成（关联是实线+箭头）。下图表示的是类A中使用到了类B
3.3.1.依赖关系的代码实现
依赖关系在代码中往往表示为方法的形参以及局部变量，以一个简化版的工厂模式为例，提供一个汽车工厂CarFactory，在这个工厂中可以生产汽车Car。
class CarFactory {
public Car crateCar() {
return new Car();
}
}
class Car{
}
4.基数
基数(multiplicity) 在有些教材上也叫多重度(multiplicity）也叫，用来表示关联的类之间的数量关系，也就是我们常说的一对一 , 一对多 , 多对多，上述的4种关系关联、组合、聚合、依赖中都可以添加基数。
基数由数字 , * , .. 组成，数字表示的是类的具体数量，* 表示的是0个或多个的意思，而..是两个符号之间的连接符，用于表示一个区间关系，例如：
1：表示1个0..1：表示0个或1个0..*：表示0个或多个，也可以直接用*表示1..*：表示1个或多个
基数的符号是写在关系的连线两端的，以上面的学生选择课程为例，一个学生至少选择1门课程，学有余力的可以选择多门，则可以通过下面的图形来表示： 写成代码，就是成员变量Course由一个对象，修改为一个集合：
class Student {
List
}
class Course {
}
5.总结
本篇主要是在讲述如何通过图形语言来描述类和接口，类之间的关系以及基数，通过本篇文章中的知识点，我们已经基本可以看懂并设计自己的类图了。当然，类图的画法是多种多样的，本篇文章中并没有例举完整，例如在菜鸟教程中搜索设计模式，你可能会看到这样的类图：
在这张图中，关系的表达方式与上述的表达方式不太相同，是使用统一箭头加描述的方式来表达的，但相信大家有了本篇文章的基础之后，看到这样的类图也不会有什么压力，所以我们在日后的工作学习中继续查漏补缺即可。
最后，再总结一下本篇中的几个重点知识点：
类的表示方式：掌握类的画法 通过一个划分为3层的方框来表示，第一层是名字、第二层是属性、第三层方法，如果是接口，可以在第一层的第一行写上<
图标：
继承与实现是空心三角形，继承是实线，实线是虚线关联与依赖是箭头，关联是实线、依赖是虚线组合与聚合是菱形，组合是实心菱形，聚合是空心菱形 关联和依赖的区别：关联是成员变量，依赖是局部变量组合与聚合的区别：组合中的成员类与包含类有相同的生命周期，而聚合中成员类有自己独有的生命周期 基数：基数的含义与表示方式
含义：用于表达关联的类之间的数量关系表示方式：写在关联连线的两端，有一对一 , 一对多 , 多对多三种，需要注意0..*与*表示的是同一个意思，即：0个或多个
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