前言
本文作为设计模式系列的第零篇文章，其主要时教大家如何去看懂设计模式中常见的类图，以及类间的关系。因为无论你从哪里学习设计模式，都避免不了类图的阅读和理解。
本文主要从以下几个方面介绍：
- UML介绍
- 类图介绍
- 类与类之间的关系
UML介绍
统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）是用来设计软件蓝图的可视化建模语言，1997 年被国际对象管理组织（OMG）采纳为面向对象的建模语言的国际标准。它的特点是简单、统一、图形化、能表达软件设计中的动态与静态信息。
UML集成了Booch，OMT和面向对象程序设计的概念，将这些方法融合为单一的，通用的，并且可以广泛使用的建模语言。UML打算成为可以对并发和分布式系统的标准建模语言。
UML发展至今在UML2.2种已经定义了14种图示，本文不对UML展开说明，感兴趣的同学可以翻一下大学课本《软件工程》
本文我们重点讲解在设计模式中用到最多的类图。
类图介绍
类图（Class Diagram）展现了一组对象、接口、协作和它们之间的关系
类图的组成
类图中通常由 类、接口、协作、关系组成
类
类：是对对象的抽象，具有相似结构、行为和关系的一组对象的描述符，用来描述系统的静态部分。类的图示如下
- 最上面是类名称
- 中间部分包含类的属性（[可见性]属性名:类型[=默认值] —>
+ age:Integer = 1） - 底部部分包含类的方法（[可见性]名称(参数列表)[:返回类型] —>
+ eat(String food):String）
其中的
可见性表示该属性对类外的元素是否可见
包括公有（Public）、私有（Private）、受保护（Protected）和默认（Default）4 种
在类图中分别用符号+、-、#、~表示。
接口
接口（Interface）是一种特殊的类，它具有类的结构但不可被实例化，只可以被子类实现。它包含抽象操作，但不包含属性。它描述了类或组件对外可见的动作。在 UML 中，接口有两种表示方法，如下图所示：
关系
这里以图形接口、长方形类、圆形类的类图为例，长方形和圆形都实现了图形接口，他们之间存在实现关系,类图如下：
从图中可以发现，长方形类和圆形类都通过虚线空心箭头指向图形接口，这在类图中表示他们存在实现关系。
类与类之间的关系
根据类与类之间的耦合度从弱到强排列，UML 中的类图有以下几种关系：
依赖关系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系。
依赖关系
对象之间最弱的一种关联方式，是临时性的关联。代码中一般指由局部变量、函数参数、返回值建立的对于其他对象的调用关系以及对静态方法的调用。一个类调用被依赖类中的某些方法而得以完成这个类的一些职责。在类图使用带箭头的虚线表示依赖，箭头从使用类指向被依赖的类。
如图所示，程序员与电脑的类图中，程序员想要写代码，需要用到电脑，程序员与电脑之间存在依赖关系
关联关系
对象之间一种引用关系，比如客户类与订单类之间的关系。这种关系通常使用类的属性表达。
关联又分为一般关联、聚合关联与组合关联。
一般关联
一般关联在类图使用带箭头或者没有箭头的实线表示，箭头从使用类指向被关联的类。可以是单向和双向，也可以没有箭头。
如图所示，单向关联中，可以看到Student类有home属性，且Student类引用了Home类
在双向关联中，不难发现Student类引用了Teacher类，Teacher类也相应的引用了Student类
聚合关联
聚合关系是一种特殊的关联关系，表示has-a的关系，是一种不稳定的包含关系，聚合关系强调的是整体和部分的关系，其中部分可以脱离整体而存在。
例如学校有老师，而老师脱离学校后仍可以教授学生。
在UML类图中聚合用带空心菱形的直线表示，其中菱形指向整体，学校与老师的类图如下：
组合关联
组合关系也是一种特殊的关联关系，表示contains-a的关系，它与聚合关系很像，也是强调整体与部分的关系，不同的是部分无法脱离整体存在。
比如我们的身体有心脏、大脑、四肢等重要器官，对于一个健康的身体而言，任何一个器官都不能少
在UML类图中聚合用带实心菱形的直线表示，其中菱形指向整体，身体与心脏的类图如下：
泛化关系
泛化关系在Java中也叫作继承关系，表示is-a的关系，是对象之间耦合度最大的一种关系，子类继承父类的所有细节。
在UML中我们用带空心三角形的直线来表示,其中空心三角指向父类，如图所示：
实现关系
接口与实现类之间的关系。在这种关系中，类实现了接口，类中的操作实现了接口中所声明的所有的抽象操作。
实现关系上文也有讲到，在 UML 类图中，实现关系使用带空心三角箭头的虚线来表示，箭头从实现类指向接口。
总结
UML作为一个严谨的软件建模语言，经过20多年的发展已经成为业界的标准建模语言，大家接触它最多的时候应该时大学中，反倒工作中很少用到。
但是关于UML的基本常识和基本使用是作为一个开发人员的必修课，就像在学习设计模式时，你首先就得学会读懂类图，能够画出类图。
相信读完本文，类图已经难不倒你了。