简介 本文主要介绍UML类图的概念、作用以及使用方法。
本文和大家重点讨论一下UML类图的使用，以及UML类图与设计模式之间的关系。
为什么要学习使用UML类图？
在软件开发工作初期，分析与设计是不可或缺的步骤。
何为分析？在我的理解里，分析就是：根据用户的需求，做出一系列与业务领域相关，与编程技术无关的整理与识别。
而设计，一定是分析结果完成之后，根据分析材料与技术平台，确定软件系统的架构、结构、编码方式及一切与具体技术有关的问题。
可以看到，设计与分析不同，它必须由计算机编程领域相关的人来完成，因为它和技术是息息相关的。
众所周知，UML（Unified Modelling Language，统一建模语言）已经在系统分析与设计中得到了广泛的采用。本文主要讲的是系统设计，不谈系统分析，在系统设计领域，UML类图是最重要也是使用最普遍的图之一。
UML类图一般实现于系统的设计阶段，其主要作用是描述系统的技术架构、结构，用来指导程序员编码。它包括系统中所有有必要指明的实体类、控制类、界面类及与具体平台有关的所有技术性信息。
UML类图是作为程序员编码的依据存在的，UML类图设计好之后，程序员只用专注于系统的编码实现即可，无需去关心系统的健壮性、耦合程度，因为这都是在设计阶段所考虑的。所以，UML类图的设计，可以看做是编程的核心部分。
由于在设计原则、设计模式的学习过程中，会大量使用UML类图，所以在学习设计模式之前，有必要对UML类图有个全面的了解认识。
在UML类图中，每一个矩形代表一个类，矩形从上到下包含类名、属性和方法，且用分割线隔开，如下图所示：
依赖关系是一种使用关系，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，依赖关系体现在某个类的方法使用另一个类的对象作为参数。
在UML类图中依赖关系用虚线箭头表示。
从上图我们可以看到，司机的驾驶方法只有传入了一个汽车对象才能发挥作用，因此我们说司机类依赖于汽车类。
接口之间也可以有与类之间关系类似的继承关系和依赖关系，但是接口和类之间还存在一种实现(Realization)关系。如下图，汽车和火车都实现了交通工具接口。
在UML类图中用带空心三角形的虚线表示实现关系。
我们拿生活中常有的点外卖举例，每位顾客都有一个地址，那么在UML类图中，每位顾客都关联一个地址，而地址是单独存在的，这就是单向关联。如下图表示：
在UML类图中单向关联用一个带箭头的直线表示。
在上图中，每位顾客都会购买一份快餐外卖，快递员送快餐时，每个快递也都有个顾客，顾客与快餐这两个对象互相持有对方类型的成员变量，那么这两个类就是双向关联的。
在UML类图中，双向关联用一个不带箭头的直线表示。
聚合关系表示一种弱的‘拥有’关系，即has-a的关系，强调的是“整体”包含“部分”，但是“部分”可以脱离“整体”而单独存在，这 两个对象具有各自的生命周期。
例如汽车与发动机，汽车”拥有”发动机，但发动机脱离汽车也是可以单独存在的。类图如下：
组合关系与聚合关系见得最大不同在于：这里的“部分”脱离了“整体”便不复存在。比如下图：
显然，嘴是头的一部分，并且不能脱离了头而单独存在。