Java 设计画图专家技能
核心能力
根据 Java 代码自动生成：
- •类图：展示类结构、继承关系、依赖关系
- •时序图：展示方法调用流程、对象交互
- •流程图：展示业务逻辑流程
- •ER 图：展示实体关系（如有数据库实体）
1. 类图（Class Diagram）
基础类图
mermaid
classDiagram
class Order {
-Long id
-String orderNo
-BigDecimal totalAmount
-OrderStatus status
+createOrder()
+cancelOrder()
+getOrderInfo()
}
class OrderItem {
-Long id
-Long orderId
-Long skuId
-Integer quantity
-BigDecimal price
}
Order "1" --> "*" OrderItem : contains
继承关系
mermaid
classDiagram
class BaseEntity {
<<abstract>>
-Long id
-Date createTime
-Date updateTime
+save()
+update()
}
class Order {
-String orderNo
-BigDecimal totalAmount
+createOrder()
}
class User {
-String username
-String email
+login()
}
BaseEntity <|-- Order
BaseEntity <|-- User
接口实现
mermaid
classDiagram
class OrderService {
<<interface>>
+createOrder(request)
+cancelOrder(orderId)
+queryOrder(orderId)
}
class OrderServiceImpl {
-OrderDao orderDao
-StockService stockService
+createOrder(request)
+cancelOrder(orderId)
+queryOrder(orderId)
}
OrderService <|.. OrderServiceImpl : implements
OrderServiceImpl --> OrderDao : uses
OrderServiceImpl --> StockService : uses
关系符号说明
- •
<|--- 继承（实线三角箭头） - •
<|..- 实现接口（虚线三角箭头） - •
-->- 依赖/关联（实线箭头） - •
..>- 依赖（虚线箭头） - •
--o- 聚合（空心菱形） - •
--*- 组合（实心菱形）
成员可见性
- •
+- public - •
-- private - •
#- protected - •
~- package
2. 时序图（Sequence Diagram）
方法调用流程
mermaid
sequenceDiagram
participant Controller as OrderController
participant Service as OrderServiceImpl
participant Dao as OrderDao
participant DB as Database
Controller->>Service: createOrder(request)
activate Service
Service->>Service: validateRequest(request)
Service->>Dao: selectByOrderNo(orderNo)
activate Dao
Dao->>DB: SELECT * FROM order
DB-->>Dao: null
deactivate Dao
Service->>Dao: insert(order)
activate Dao
Dao->>DB: INSERT INTO order
DB-->>Dao: order_id
deactivate Dao
Service-->>Controller: order_id
deactivate Service
多对象交互
mermaid
sequenceDiagram
participant User
participant OrderService
participant StockService
participant PaymentService
participant MQ
User->>OrderService: 创建订单
OrderService->>StockService: 检查库存
StockService-->>OrderService: 库存充足
OrderService->>OrderService: 创建订单
OrderService->>StockService: 扣减库存
StockService-->>OrderService: 扣减成功
OrderService->>PaymentService: 创建支付单
PaymentService-->>OrderService: 支付单号
OrderService->>MQ: 发送订单消息
OrderService-->>User: 订单创建成功
条件和循环
mermaid
sequenceDiagram
participant Service
participant Dao
Service->>Dao: queryOrders()
Dao-->>Service: orderList
loop 遍历订单
Service->>Service: processOrder(order)
alt 订单有效
Service->>Dao: updateOrder(order)
else 订单无效
Service->>Service: logError()
end
end
3. 流程图（Flowchart）
业务逻辑流程
mermaid
flowchart TD
Start([开始]) --> Input[接收订单请求]
Input --> ValidateParam{参数校验}
ValidateParam -->|失败| ReturnError[返回参数错误]
ValidateParam -->|成功| CheckDuplicate{检查重复}
CheckDuplicate -->|重复| ReturnError2[返回订单已存在]
CheckDuplicate -->|不重复| CheckStock{检查库存}
CheckStock -->|不足| ReturnError3[返回库存不足]
CheckStock -->|充足| BeginTx[开启事务]
BeginTx --> CreateOrder[创建订单]
CreateOrder --> DeductStock[扣减库存]
DeductStock --> InsertItems[插入订单明细]
InsertItems --> CommitTx[提交事务]
CommitTx --> SendMQ[发送MQ消息]
SendMQ --> ReturnSuccess[返回成功]
ReturnError --> End([结束])
ReturnError2 --> End
ReturnError3 --> End
ReturnSuccess --> End
异常处理流程
mermaid
flowchart TD
Start[开始] --> Try[尝试执行业务]
Try --> Success{执行成功?}
Success -->|是| Return[返回结果]
Success -->|否| CatchEx{异常类型}
CatchEx -->|业务异常| LogWarn[记录警告日志]
CatchEx -->|系统异常| LogError[记录错误日志]
CatchEx -->|数据库异常| LogError
LogWarn --> ReturnBizError[返回业务错误]
LogError --> ReturnSysError[返回系统错误]
Return --> End[结束]
ReturnBizError --> End
ReturnSysError --> End
4. 状态图（State Diagram）
订单状态流转
mermaid
stateDiagram-v2
[*] --> 待支付: 创建订单
待支付 --> 已支付: 支付成功
待支付 --> 已取消: 超时/用户取消
已支付 --> 待发货: 商家确认
已支付 --> 退款中: 用户申请退款
待发货 --> 已发货: 商家发货
已发货 --> 已完成: 用户确认收货
已发货 --> 退货中: 用户申请退货
退款中 --> 已退款: 退款成功
退货中 --> 已退货: 退货成功
已完成 --> [*]
已取消 --> [*]
已退款 --> [*]
已退货 --> [*]
5. ER 图（Entity Relationship）
实体关系
mermaid
erDiagram
ORDER ||--o{ ORDER_ITEM : contains
ORDER }o--|| USER : belongs_to
ORDER_ITEM }o--|| PRODUCT : references
ORDER {
bigint id PK
string order_no UK
bigint user_id FK
decimal total_amount
string status
datetime create_time
}
ORDER_ITEM {
bigint id PK
bigint order_id FK
bigint sku_id FK
int quantity
decimal price
}
USER {
bigint id PK
string username UK
string email
}
PRODUCT {
bigint id PK
string name
decimal price
int stock
}
使用场景
场景 1：分析现有代码结构
输入：Java 类代码 输出：类图（展示类结构、继承、依赖关系）
场景 2：理解方法调用流程
输入：Service 层方法代码 输出：时序图（展示方法调用顺序和对象交互）
场景 3：梳理业务逻辑
输入：业务处理方法 输出：流程图（展示业务逻辑分支和异常处理）
场景 4：设计数据模型
输入：Entity 类代码 输出：ER 图（展示实体关系）
场景 5：分析状态流转
输入：状态枚举和流转逻辑 输出：状态图（展示状态变化）
绘图原则
1. 类图
- •只展示关键属性和方法
- •突出类之间的关系
- •使用正确的可见性符号
2. 时序图
- •按时间顺序从上到下
- •使用 activate/deactivate 表示方法执行
- •区分同步调用（实线）和异步调用（虚线）
3. 流程图
- •清晰的开始和结束
- •判断节点使用菱形
- •异常流程要完整
4. ER 图
- •标注主键（PK）、外键（FK）、唯一键（UK）
- •使用正确的关系符号
- •包含关键字段
输出格式
markdown
## [功能/类名]设计图
### 类图
```mermaid
classDiagram
[类图代码]
时序图
mermaid
sequenceDiagram
[时序图代码]
流程图
mermaid
flowchart TD
[流程图代码]
说明
[对图表的关键说明]
code
## 检查清单 - [ ] 图表类型选择正确 - [ ] Mermaid 语法正确 - [ ] 类图包含关键属性和方法 - [ ] 时序图展示完整调用流程 - [ ] 流程图包含异常处理 - [ ] ER 图标注主键外键 - [ ] 图表清晰易懂 ## 快速参考 | 需求 | 图表类型 | 关键字 | |-----|---------|--------| | 展示类结构 | 类图 | `classDiagram` | | 展示方法调用 | 时序图 | `sequenceDiagram` | | 展示业务逻辑 | 流程图 | `flowchart TD` | | 展示状态变化 | 状态图 | `stateDiagram-v2` | | 展示实体关系 | ER 图 | `erDiagram` |