[.net 物件導向程式設計深入]（1）UML——在Visual Studio 2013/2015中設計UML類圖
1.UML簡介
Unified Modeling Language (UML)又稱統一建模語言或標準建模語言。
簡單說就是以圖形方式表現模型，根據不同模型進行分類，在UML 2.0中有13種圖，以下是他們的主要用途簡介：
1.用例圖：對系統的使用方式分類.
2.類圖:顯示類和它們的相互關係。
3.物件圖：只顯示物件及它們的相互關係。
4.活動圖：顯示人或物件的活動，其方式類似於流程圖。
5.狀態機圖：顯示生命週期比較有趣或複雜的物件的各種狀態。
6.通訊圖：顯示在某種情形下物件之間傳送的訊息。
7.順序圖：顯示與通訊圖類以的資訊，但強調的是順序，而不是連線。
8.包圖：顯示相關的類如何組合，對開發人員有用。
9.部署圖：顯示安裝已完成系統的機器、過程和部署製品。
10.元件圖：顯示可重用的元件（物件或子系統）及期介面。
11.互動總圖：使用順序圖喧赤活動的務個步驟。
12.時間圖：顯示訊息和物件狀態的準確時間限制。
13.複合結構圖：顯示物件在聚合或複合中的相互關係，顯示介面和協作的物件
常用 UML 動態圖（5 個）：用例圖，活動圖，狀態機圖，序列圖，通訊圖。
常用 UML 靜態圖（4 個）：類圖，包圖，部署圖，構件圖。
2.UML類圖
在所有UML圖中，類圖是使用頻率最高的UML圖。
類圖用於描述系統中所包含的類以及它們之間的相互關係，幫助人們簡化對系統的理解，它是系統分析和設計階段的重要產物，也是系統編碼和測試的重要模型依據。
類圖主要關係有：泛化（Generalization）, 實現（Realization），關聯（Association)，聚合（Aggregation），組合(Composition)，依賴(Dependency)
定義：顯示出類、介面以及它們之間的靜態結構和關係；它用於描述系統的結構化設計。
型別：靜態圖
應用：設計階段
2.1 泛化（Generalization）
【泛化關係】：是一種繼承關係，表示一般與特殊的關係，它指定了子類如何特化父類的所有特徵和行為。例如：蘋果樹是樹的一種，即有蘋果樹的特性也有樹的共性。
【程式碼體現】：類繼承另一個類
【箭頭指向】：帶三角箭頭的實線，箭頭指向父類
2.2 實現（Realization）
【實現關係】：是一種類與介面的關係，表示類是介面所有特徵和行為的實現.
【程式碼體現】：類實現介面成員
【箭頭指向】：帶三角箭頭的虛線，箭頭指向介面
2.3 關聯（Association)
【關聯關係】：是一種擁有的關係，它使一個類知道另一個類的屬性和方法；
【程式碼體現】：成員變數
【箭頭及指向】：帶普通箭頭的實心線，指向被擁有者
上圖，表示企業和員工的關聯關係，員工都屬於一個企業
除此之外，關聯關係允許互相關聯，比如夫妻關係，可以互相關聯。也允許自關聯，即自己也是自己的成員之一。
2.4 聚合（Aggregation）
【聚合關係】：是整體與部分的關係，且部分可以離開整體而單獨存在。如車和輪胎是整體和部分的關係，輪胎離開車仍然可以存在。
聚合關係是關聯關係的一種，是強的關聯關係；關聯和聚合在語法上無法區分，必須考察具體的邏輯關係。
【程式碼體現】：成員變數
【箭頭及指向】：帶空心菱形的實心線，菱形指向整體
2.5 組合(Composition)
【組合關係】：是整體與部分的關係，但部分不能離開整體而單獨存在。如公司和部門是整體和部分的關係，沒有公司就不存在部門。
組合關係是關聯關係的一種，是比聚合關係還要強的關係，它要求普通的聚合關係中代表整體的物件負責代表部分的物件的生命週期。
【程式碼體現】：成員變數
【箭頭及指向】：帶實心菱形的實線，菱形指向整體
2.6 依賴(Dependency)
【依賴關係】：是一種使用的關係，即一個類的實現需要另一個類的協助，所以要儘量不使用雙向的互相依賴.
【程式碼表現】：區域性變數、方法的引數或者對靜態方法的呼叫
【箭頭及指向】：帶箭頭的虛線，指向被使用者
例如：程式設計師需要依賴計算機
下面這張圖是從網上下載的上面各種關係的一個綜合圖：
泛化 = 實現 > 組合 > 聚合 > 關聯 > 依賴
3.類圖中細節符號含義
UML是一種統一建模語言，在使用過程中就有統一的細節表示，下面是幾種通用的表示方法，不論你使用什麼工具，總體表示差異不大。
類：
抽象類，類名使用用斜體顯示。
欄位、屬性、方法：
‘+’表示public
‘-’表示private
‘#’表示protected。
介面：
與類圖的區別主要是頂端有<<interface>>顯示 ，見上面的示例。
4.在Visual Stodio 2013/2015中建立UML類圖
在.NET開發中，我們可以使用VS自有的功能方便設計類圖，VS2013旗艦版和VS2015企業版都有建模工程，下面介紹一下如何使用VS建模
（1）在VS中新建，選擇”建模專案“，如下：
（2）開啟建模專案，增加一個UML類圖
（3）開啟新建的UML類圖檔案，通過工具欄建立類、介面等，並建立關係
（4）將設計好的UML類圖，生成程式碼
（5）檢視生成程式碼
（6）逆向（由程式碼生成類圖）
在VS中，我們可以將程式碼很方便的生成UML類圖，如下
5.UML類圖工具
UML工具比較多，常用的三大UML建模工
（1）PowerDesign
（2）Rose
（3）Visio
還有一些免費的工具有：
（1）UMLet
（2）ArgoUML
（3）JUDE
（4）BOUml
（5）Visual Paradigm
線上建工具：
https://www.processon.com
根據自己愛好選用吧。
6.總結
本篇主要介紹了UML統一建模語言在物件導向程式設計中如何使用，幾種關係的UML類圖示例，最後介紹了在.NET開發中，使用VS2013/2015建立UML類圖及生成程式碼。主要介紹的是其使用方法，具體使用，需要在不斷的瞭解業務需求的基礎上，才能設計出合格的UML圖。
7.原始碼下載:
GitHub：https://github.com/yubinfeng/BlogExamples
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