设计模式(一)---统一建模语言基础

统一建模语言基础知识

统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）是一种可视化的标准建模语言，他是一种分析和设计语言，通过UML可以构造软件系统的蓝图。

在设计模式中，需要使用UML来分析和设计每一个模式的结构，描述每一个模式实例，并对部分模式进行深入的解析。因此，在学习设计模式之前，需要先学习一些基本的UML知识。

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UML介绍

UML已经成为面向对象软件分析与设计建模的标准，其应用越来越广泛，在学习设计模式之前需要掌握一些基本的UML知识，以便于理解每个模式和模式实例的结构，并通过一些UML图形来加深对设计模式的理解。

UML结构

UML是由图形符号表达的建模语言。其结构见下图

UML特点

• 工程化
• 规范化
• 可视化
• 系统化
• 文档化
• 智能化

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类图

类图是使用频率最高的UML图之一。

类与类图

• 类是一组具有相同属性、表现相同行为的对象的抽象
• 类图用来描述不同类以及它们之间的关系

  类之间的关系

• 关联关系(Association) 是类与类之间最常见的一种关系，它是一种结构化关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的联系。在UML类图中，用实线连接有关联的对象对应的类
  • (1)双向关联
  • (2)单向关联
  • (3)自关联
  • (4)多重性关联
  • (5)聚合关系
  • (6)组合关系
• 依赖关系(Dependency) 是一种使用关系，特定事物的改变有可能会影响到使用该事物的其他事物，在需要表示一个事物使用另外一个事物时使用依赖关系。

  大多数情况下，依赖关系体现在某一类的方法使用另一个类的对象作为参数。==在UML类图中，依赖关系用带箭头的虚线表示，由依赖一方指向被依赖一方。==

• 泛化关系(Generalization) 也就是继承关系，泛化关系用于描述父类与子类之间的关系，父类又称作基类或超类，子类被称作派生类。

  ==在UML类图中，泛化关系用带空心三角形的直线来表示。指向父类==

• 接口与实现关系

  ==在UML类图中，类与接口之间的实现关系用带空心三角形的虚线来表示。指向接口==

  类图实例

附加plantUML代码

@startuml
Class RegisterForm{
    - user:UserDTO
    - userDao:IUserDAO
}


interface IUserDAO{
    + addUser(UserDTO usder):boolean
}

Class OracleUserDAO{
    + addUser(UserDTO usder):boolean
}
Class UserDTO{
    - userAccount:String
    - userPassword:String
    + getUserAccount():String
    + setUserAccount():void
    + getUserPassword():String
    + setUserPassword():void
}
RegisterForm *-->  UserDTO :组合关系
RegisterForm o..> IUserDAO :聚合关系
IUserDAO ..> UserDTO : 依赖关系
IUserDAO <|.. OracleUserDAO : 实现关系

@enduml

• 在RegisterForm中可以直接实例话UserDTO，因此他们之间可以使用组合关联
• 在RegisterForm中不能直接实例话IUserDAO的子类，可以针对接口编程，在通过注入的方式传入一个IUserDao接口的子类对象，因此RegisterForm和IUserDAO之间有聚合关系

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顺序图

顺序图是最常用的系统动态建模工具之一，也是使用频率最高的交互图，他用于表示对象之间的动态交互，而且以图形化的方式描述了对象间消息传递的时间顺序。在设计模式中，我们将使用顺序图来描述某些模式中对象之间的交互关系

顺序图定义

顺序图(Sequence Diagram)是一种强调对象消息传递次序的交互图，又称为时序图或序列图

顺序图组成元素与绘画

在UML中，顺序图将交互关系表示为一个二维图，纵向是时间轴，时间沿竖线向下延伸；横向轴表示了在交互过程中的独立对象，对象的活动用生命线表示。顺序图由执行者(Actor)、生命线(Lifeline)、对象(Object)、激活框(Activation)和消息(Message)等元素组成。

顺序图实例

TODO

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状态图

对于系统中哪些有多种状态的对象，状态图是一种常用的建模手段。状态图用于描述对象的各种状态以及状态之间的转换。在设计模式中，将使用状态图来描述某些模式中对象的状态及状态间和转换。

状态图定义

状态图(Statechart Diagram)用来描述一个特定对象的所有可能状态及其引起状态转移的事件。只有那些有重要交互行为的类，我们才会使用状态图来描述，一个状态图包括一系列的状态及状态之间的转移。

状态图组成元素与绘制

在UML中，包含如下组成元素：

• 状态(State):又称中间状态，用圆角矩形框表示，在一个状态图中可有多个状态。
• 初始状态(Initial State):由称为初态，用一个黑色的实心圆圈表示，在一个状态图中只能有一个
• 结束状态(Final State):又称为终止状态或终态，用一个实心圆外加圆圈表示。
• 转移(Transition):用从一个状态到另一个状态之间的连线和箭头说明状态的转移情况。

  状态图实例

  TODO