1 UML圖

統(tǒng)一建模語言（Unified Modeling Language，UML）是用來設(shè)計軟件的可視化建模語言。它的特點是簡單、統(tǒng)一、圖形化、能表達(dá)軟件設(shè)計中的動態(tài)與靜態(tài)信息。

UML 從目標(biāo)系統(tǒng)的不同角度出發(fā)，定義了用例圖、類圖、對象圖、狀態(tài)圖、活動圖、時序圖、協(xié)作圖、構(gòu)件圖、部署圖等 9 種圖。

1.1 類圖概述

類圖(Class diagram)是顯示了模型的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，特別是模型中存在的類、類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及它們與其他類的關(guān)系等。類圖不顯示暫時性的信息。類圖是面向?qū)ο蠼５闹饕M成部分。

1.2 類圖的作用

• 在軟件工程中，類圖是一種靜態(tài)的結(jié)構(gòu)圖，描述了系統(tǒng)的類的集合，類的屬性和類之間的關(guān)系，可以簡化了人們對系統(tǒng)的理解；
• 類圖是系統(tǒng)分析和設(shè)計階段的重要產(chǎn)物，是系統(tǒng)編碼和測試的重要模型。

1.3 類圖表示法

1.3.1 類的表示方式

在UML類圖中，類使用包含類名、屬性(field) 和方法(method) 且?guī)в蟹指罹€的矩形來表示，比如下圖表示一個Employee類，它包含name,age和address這3個屬性，以及work()方法。

屬性/方法名稱前加的加號和減號表示了這個屬性/方法的可見性，UML類圖中表示可見性的符號有三種：

• +：表示public
• -：表示private
• #：表示protected

屬性的完整表示方式是： 可見性 名稱 ：類型 [ = 缺省值]

方法的完整表示方式是： 可見性 名稱(參數(shù)列表) [ ： 返回類型]

注意：

• 中括號中的內(nèi)容表示是可選的
• 也有將類型放在變量名前面，返回值類型放在方法名前面

舉個栗子：

上圖Demo類定義了三個方法：

• method()方法：修飾符為public，沒有參數(shù)，沒有返回值。
• method1()方法：修飾符為private，沒有參數(shù)，返回值類型為String。
• method2()方法：修飾符為protected，接收兩個參數(shù)，第一個參數(shù)類型為int，第二個參數(shù)類型為String，返回值類型是int。

1.3.2 類與類之間關(guān)系的表示方式

1.3.2.1 關(guān)聯(lián)關(guān)系

關(guān)聯(lián)關(guān)系是對象之間的一種引用關(guān)系，用于表示一類對象與另一類對象之間的聯(lián)系，如老師和學(xué)生、師傅和徒弟、丈夫和妻子等。關(guān)聯(lián)關(guān)系是類與類之間最常用的一種關(guān)系，分為一般關(guān)聯(lián)關(guān)系、聚合關(guān)系和組合關(guān)系。我們先介紹一般關(guān)聯(lián)。

關(guān)聯(lián)又可以分為單向關(guān)聯(lián)，雙向關(guān)聯(lián)，自關(guān)聯(lián)。

1，單向關(guān)聯(lián)

在UML類圖中單向關(guān)聯(lián)用一個帶箭頭的實線表示。上圖表示每個顧客都有一個地址，這通過讓Customer類持有一個類型為Address的成員變量類實現(xiàn)。

2，雙向關(guān)聯(lián)

從上圖中我們很容易看出，所謂的雙向關(guān)聯(lián)就是雙方各自持有對方類型的成員變量。

在UML類圖中，雙向關(guān)聯(lián)用一個不帶箭頭的直線表示。上圖中在Customer類中維護(hù)一個List<Product>，表示一個顧客可以購買多個商品；在Product類中維護(hù)一個Customer類型的成員變量表示這個產(chǎn)品被哪個顧客所購買。

3，自關(guān)聯(lián)

自關(guān)聯(lián)在UML類圖中用一個帶有箭頭且指向自身的線表示。上圖的意思就是Node類包含類型為Node的成員變量，也就是“自己包含自己”。

1.3.2.2 聚合關(guān)系

聚合關(guān)系是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種，是強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系，是整體和部分之間的關(guān)系。

聚合關(guān)系也是通過成員對象來實現(xiàn)的，其中成員對象是整體對象的一部分，但是成員對象可以脫離整體對象而獨立存在。例如，學(xué)校與老師的關(guān)系，學(xué)校包含老師，但如果學(xué)校停辦了，老師依然存在。

在 UML 類圖中，聚合關(guān)系可以用帶空心菱形的實線來表示，菱形指向整體。下圖所示是大學(xué)和教師的關(guān)系圖：

1.3.2.3 組合關(guān)系

組合表示類之間的整體與部分的關(guān)系，但它是一種更強(qiáng)烈的聚合關(guān)系。

在組合關(guān)系中，整體對象可以控制部分對象的生命周期，一旦整體對象不存在，部分對象也將不存在，部分對象不能脫離整體對象而存在。例如，頭和嘴的關(guān)系，沒有了頭，嘴也就不存在了。

在 UML 類圖中，組合關(guān)系用帶實心菱形的實線來表示，菱形指向整體。下圖所示是頭和嘴的關(guān)系圖：

1.3.2.4 依賴關(guān)系

依賴關(guān)系是一種使用關(guān)系，它是對象之間耦合度最弱的一種關(guān)聯(lián)方式，是臨時性的關(guān)聯(lián)。在代碼中，某個類的方法通過局部變量、方法的參數(shù)或者對靜態(tài)方法的調(diào)用來訪問另一個類（被依賴類）中的某些方法來完成一些職責(zé)。

在 UML 類圖中，依賴關(guān)系使用帶箭頭的虛線來表示，箭頭從使用類指向被依賴的類。下圖所示是司機(jī)和汽車的關(guān)系圖，司機(jī)駕駛汽車：

1.3.2.5 繼承關(guān)系

繼承關(guān)系是對象之間耦合度最大的一種關(guān)系，表示一般與特殊的關(guān)系，是父類與子類之間的關(guān)系，是一種繼承關(guān)系。

在 UML 類圖中，泛化關(guān)系用帶空心三角箭頭的實線來表示，箭頭從子類指向父類。在代碼實現(xiàn)時，使用面向?qū)ο蟮睦^承機(jī)制來實現(xiàn)泛化關(guān)系。例如，Student 類和 Teacher 類都是 Person 類的子類，其類圖如下圖所示：

1.3.2.6 實現(xiàn)關(guān)系

實現(xiàn)關(guān)系是接口與實現(xiàn)類之間的關(guān)系。在這種關(guān)系中，類實現(xiàn)了接口，類中的操作實現(xiàn)了接口中所聲明的所有的抽象操作。

在 UML 類圖中，實現(xiàn)關(guān)系使用帶空心三角箭頭的虛線來表示，箭頭從實現(xiàn)類指向接口。例如，汽車和船實現(xiàn)了交通工具，其類圖如圖 9 所示。

2 IDEA快速構(gòu)建UML類圖

最近在開發(fā)的過程當(dāng)中，對于已有的代碼，想將相關(guān)類繪制成UML類圖，雖然現(xiàn)在有很多UML類圖的優(yōu)秀軟件，比如ProcessOn（可視化編輯）、draw.io（可視化編輯）、PlantUML(代碼生成)。

其實看到這里我就想IDEA中有沒有像PlantUML一樣的自動生成的插件，本著懷疑的態(tài)度百度了一下，果然IDEA還是很強(qiáng)大的，這個插件都是自帶的，接下稍微講述如何利用IDEA生成UML類圖的教程。

說之前先說一下Diagram這個單詞，意思是圖表; 示意圖; 圖解; [數(shù)] 線圖的意思。

打開設(shè)置 File->Setting或windows下按Ctrl+Alt+S在搜索框中輸入``Diagram，如下圖：

如上所示，我們主要關(guān)心的只有Java Class Diagrams下面的幾個單選框，分別對應(yīng)紅字部分，一般的UML類圖只需要知道成員變量、構(gòu)造器和方法（前面三個），其他的隨意，設(shè)置好了之后我們就來演示一下，

選擇需要的類文件，在編輯器中打開它

按Ctrl + Shift + Alt + U或Ctrl + Alt + U或右鍵選擇，``生成類Uml關(guān)聯(lián)圖，如下圖：

上面的是類的UML圖，下面的support包的UML圖：

局限性：雖然這個很是方便，但是也有他自己的局限性。

首先這個功能只能是根據(jù)類來自動生成的，所以對于設(shè)計類的時候就不行了，還是需要正規(guī)的UML圖軟件。

還有就是對于專業(yè)的UML軟件來說，這種自動生成的東西可能表達(dá)并不是非常的準(zhǔn)確直觀，特別是對于UML圖有嚴(yán)格要求的人來說，顯得格外重要。

總結(jié)

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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