UML 类图间的关系

前言:UML的构造块包含以下3种

(1) 事物(4种):结构事物,行为事物,分组事物,注释事物
(2) 关系(4种):泛化关系,实现关系,依赖关系,关联关系
(3) 图(10种):用例图,类图,对象图,包图,组件图,部署图,状态图,活动图,序列图,协作图
其中:
事物是对模型中最具代表性的成分的抽象;
关系把事物结合在一起;
图聚集了相关的事物。

(一)在UML类图中常见的几种关系

  • 泛化(Generalization)
  • 实现(Realization)
  • 关联(Association)
  • 聚合(Aggregation)
  • **组合 (Composition) **
  • **依赖 (Dependency) **

(二)关系的大致介绍

1. 泛化(Generalization)是一种 继承( is kind of) 关系,表示一般与特殊的关系,箭头指向父类

2. 实现(Realization)是一种 类与接口 的关系,表示类是接口所有特征和行为的实现;箭头指向接口

3.关联(Association)是一种 拥有 的关系,它使一个类知道另一个类的属性和方法;指向被拥有者


  
4.聚合(Aggregation)整体与部分( has a ) 的关系,菱形头指向整体。

5.组合(Composition)整体与部分(contains a) 的关系,菱形头指向整体。

6.依赖(Dependency)是一种 使用 的关系,即一个类的实现需要另一个类的协助,所以要尽量不使用双向的互相依赖,箭头指向被依赖元素。

(三)几种关系的详解

1)泛化
  • 泛化关系的三个要求:
  • 1、子类与父类应该完全一致,父类所具有的属性、操作,子类应该都有;
  • 2、子类中除了与父类一致的信息以外,还包括额外的信息;
  • 3、可以使用父类的实例的地方,也可以使用子类的实例。
2)关联
  • **Note: **

    • 关联可以是双向的、单向的、自身的。
    • 双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头,单向的关联有一个箭头。
  • 数字表示两者的关系的限制,通常:

    • * ——(表示所有)
    • 1 ——(表示有且仅有一个)
    • 0... ——(表示0个或者多个)
    • 0,1 ——(表示0个或者一个)
    • n...m ——(表示n到 m个都可以)
    • m...* ——(表示至少m个)
  • 举例:


      上图中,老师与学生是双向关联,老师有多名学生,学生也可能有多名老师。但学生与某课程间的关系为单向关联,一名学生可能要上多门课程,课程是个抽象的东西他不拥有学生。

3)聚合
  • 举例:

  • 车和轮胎是整体和部分的关系,轮胎离开车仍然可以存在。

  • **Note: **

  • 部分可以离开整体而单独存在,他们可以具有各自的生命周期。

4)组合
  • 举例:

  • 公司和部门是整体和部分的关系,没有公司就不存在部门。

  • **Note: **

  • 部分不能离开整体而单独存在,整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束;

  • 聚合关系表示整体与部分的关系比较弱,而组合比较强,也称为强聚合;

  • 关联和聚合在语法上无法区分,必须考察具体的逻辑关系。

5)关联与依赖的关系
  • **Note: **
  • 依赖描述了对象之间的调用关系;
  • 关联描述了对象之间的结构关系。
6)关系间的强弱顺序
  • 泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖
  • **Note: **
  • 依赖关系是一种比较弱的关联;
  • 聚合是一种比较强的关联;
  • 而组合则是一种更强的关联,
    所以笼统的来区分的话,实际上这四种关系、都是关联关系,因此在不确定的情况下,可以以关联关系来描述它们。

(四)举个例子

下面这张UML图,比较形象地展示了类图之间的各种关系

把这个图走一遍的话,就可以理解这几种关系啦!~

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