UML中的用例图和类图
在UML（统一建模语言）中，**用例图（Use Case Diagram）和类图（Class Diagram）**是两种最常用的图表类型，分别用于描述系统的高层功能和静态结构。以下是它们的核心概念、用途及区别：
1. 用例图（Use Case Diagram）
用途
描述系统的功能需求和用户（或其他系统）与系统的交互，聚焦于**“系统做什么”**，而不关心具体实现细节。
核心元素
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参与者（Actor）：系统外部的实体（如用户、外部系统），用小人图标表示。
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用例（Use Case）：系统提供的功能单元，用椭圆表示，描述参与者与系统的交互。
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关系：
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关联（Association）：参与者与用例之间的连线，表示交互。
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包含（Include）：一个用例必须调用另一个用例（如“支付”必须包含“验证密码”）。
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扩展（Extend）：一个用例在特定条件下扩展另一个用例（如“订单”可能扩展“申请折扣”）。
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泛化（Generalization）：用例或参与者之间的继承关系（如“VIP用户”继承自“普通用户”）。
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示例场景
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在线购物系统中：
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参与者：顾客、管理员、支付系统。
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用例：浏览商品、下单、支付、管理库存。
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特点
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面向用户视角，易于与非技术人员沟通。
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不涉及实现细节（如类、方法）。
2. 类图（Class Diagram）
用途
描述系统的静态结构，展示类、接口、属性、方法以及它们之间的关系，聚焦于**“系统如何构建”**。
核心元素
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类（Class）：矩形框，分三部分：类名、属性（字段）、方法（操作）。
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关系：
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关联（Association）：类之间的引用（如“学生”与“课程”）。
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聚合（Aggregation）：弱“整体-部分”关系（如“汽车”与“轮胎”）。
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组合（Composition）：强“整体-部分”关系，生命周期一致（如“公司”与“部门”）。
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继承（Generalization）：父子类关系（如“动物”与“猫”）。
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依赖（Dependency）：一个类的变化影响另一个类（如“订单”依赖“支付服务”）。
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接口实现（Realization）：类实现接口（如“PDFGenerator”实现“IExport”）。
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示例场景
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电商系统中的类：
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Product（属性：id, name；方法：getPrice()）。 -
Order（关联Product，依赖PaymentService）。
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特点
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面向开发者，指导代码实现。
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可标注多重性（如1对多）、可见性（+public, -private）。
关键区别
| 维度 | 用例图 | 类图 |
|---|---|---|
| 目的 | 描述系统功能需求（做什么） | 描述系统静态结构（如何构建） |
| 受众 | 用户、需求分析师 | 开发者、架构师 |
| 内容 | 参与者、用例、功能流程 | 类、属性、方法、关系 |
| 抽象级别 | 高层次，不涉及实现 | 低层次，直接映射代码 |
实际应用中的联系
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从用例图到类图：用例图中的功能需求可转化为类图中的类和方法。
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例如，“支付”用例可能对应类图中的
Payment类、processPayment()方法。
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互补性：用例图定义需求边界，类图实现这些需求的具体结构。
通过结合这两种图，可以从需求分析平滑过渡到系统设计，确保开发与用户期望一致。