【UML用户指南】-09-对基本结构建模-类图
目录
1、概述
2、引入
3、过程
4、常用建模技术
4.1、对简单协作建模
4.2、对逻辑数据库模式建模
4.3、正向工程
1、概述
类图是面向对象系统建模中最常见的图。
类图显示一组类、接口、协作以及它们之间的关系
类图用于对系统静态设计视图建模。其大多数涉及到对系统的词汇、协作或模式的建模。
类图是构件图和部署图的基础，只是它们分别包含构件和结点，而不是类
类图不仅对结构模型的可视化、详述和文档化很重要，而且对于通过正向工程与逆向工程构造可执行的系统也很重要。
2、引入
当建造房屋时，要从包括基本构造块（如墙、楼板、门、窗、天花板和托梁）的词汇开始。这些事物主要是结构性的（墙有高度、宽度和厚度），但也具有一些行为性（不同种类的墙支撑不同的负重，门能开关，对无支撑的楼板跨度有一些约束）。事实上，不能孤立地考虑结构特征和行为特征，而必须在建造房屋时考虑它们如何相互作用。建造房屋的过程中需要以所要求的独特和合意的方式装配这些事物，以满足所有的功能和非功能的需求。所创建的用来可视化房屋并向承包商详述细节的蓝图，实际上是对这些事物以及它们之间的关系的图形描述。构造软件也有许多与此相同的特点，
所不同的只是由于软件是“软”的，所以能够从草图定义自己的基本构造块。可以用UML的类图对这些构造块的静态方面和它们之间的关系进行可视化，并描述其构造细节
3、过程
类图主要支持系统的功能需求，即系统要提供给最终用户的服务。
3.1、对系统的词汇建模
哪些抽象是考虑中的系统的一部分
哪些抽象处于系统边界之外
用类图详述这些抽象和它们的职责。
3.2、对简单协作建模
协作是一些共同工作的类、接口和其他元素的群体，它们提供的一些合作行为大于所有这些
元素的行为之和。例如，在对分布式系统中的事务语义建模时，不能仅仅盯着一个单独的类
来推断要发生什么，而要由相互协作的一组类来实现这些语义。用类图对这组类以及它们之
间的关系进行可视化和详述。
3.3、对逻辑数据库模式建模
将模式看成数据库的概念设计的蓝图。在很多领域中，要在关系数据库或面向对象数据库中
存储持久信息。可以用类图对这些数据库的模式建模。
4、常用建模技术
4.1、对简单协作建模
例如，下图展示了一组取自一个自主机器人实现的类。该图关注使机器人沿着一条路径移
动的机制所涉及的类。
图中有一个抽象类（Motor），它有两个泛化的具体子类，分别是SteeringMotor和MainMotor。
这两个类都继承父类Motor的5个操作。而这两个类又被显示为另一个类Driver的部分组合。
类PathAgent与Driver有一对一的关联，与CollisionSensor有一对多的关联。
虽然PathAgent被给定了系统职责，但此处没显示出它的任何属性和操作。
在这个系统中还包含更多的类，但图只关注那些被直接包含在移动机器人中的抽象。在
其他的图中会看到一些同样的类。例如，尽管此图中没有显示，但类 PathAgent 至少和另外
的两个类（Environment和GoalAgent）在更高层次机制上相互协作，用于管理机器人在特
定时刻可能有冲突的目标。类似地，尽管此图也没有显示，但类CollisionSensor和Driver
（以及它的部分）与另一个类（FaultAgent）在某种机制中协作，该机制负责持续地检查机
器人的硬件故障。通过在不同的图中关注每一个这样的协作，就从几个角度提供了可理解的
系统视图。
4.2、对逻辑数据库模式建模
下图显示了一组取自某学校的信息系统的类。本图所显示的这些类的细节足以构造一个物理数据库。
从图的左下部开始，有3个名为Student、Course和Instructor的类。
Student和Course之间有一个说明学生所听课程的关联。
此外，每个学生可以听的课程门数不限，听每门课程的学生人数也不限。显示了这5个类的属性。
注意，所有的属性都是简单类型的。
当对模式建模时，一般要用显式的关联而不是用属性对任何非简单类型的关系建模。
4.3、正向工程
通过到实现语言的映射而把模型转换为代码的过程。
由于用UML描述的模型在语义上比当前的任何面向对象编程语言都要丰富，所以正向工程将
导致一些信息丢失。
下图是一个简单的类图，它描述了一个职责模式链的例子。这个特殊的实例化包含3个类
：Client、EventHandler 和 GUIEventHandler。
Client 和 EventHandler 为抽象类，而GUIEventHandler 是具体类。
EventHandler 有这个模式（handleRequest）所期望的通常操作，但是在这个例子中增加了两个私有属性。
对类EventHandler进行正向工程将产生如下代码
public abstract class EventHandler {
EventHandler successor;
private Integer currentEventID;
private String source;
EventHandler() {}
public void handleRequest() {}
}
