UML中类间关系(泛化、实现、依赖、关联、聚合、组合)

UML中几种类间关系:泛化、实现、依赖、关联、聚合、组合

关联关系关联(association)关系表示类与类之间的连接,它使得一个类知道另外一个类的属性和方法。
关联可以使用单箭头表示单向关联,使用双箭头或者不使用箭头表示双向关联,不建议使用双向关联,关联有两个端点,每个端点可以有一个基数,表示这个关联的类可以有几个实例。
0..1 表示可以有0个或者1个实例
0..* 表示对实例的数目没有限制
1 表示只能有一个实例
1..* 表示至少有一个实例
m..n 表示另一个类的一个对象与最少m、最多n个该类对象有关系 (m<=n)
关联关系体现的是两个类,或者类与接口之间的强依赖关系,这种关系很强烈,比依赖更强,不是偶然性的,也不是临时性的,而是一种长期性,相对平等的关系,表现在代码层面,为被关联的类B以类属性的形式出现在类A中,也可能是关联类A引用了被关联类B的全局变量。
在Java中,关联关系是使用实例变量来实现的。关联关系又可进一步分为单向关联、双向关联和自关联。
单向关联在UML类图中用一个带箭头的直线表示。
双向关联是双方各自持有对方类型的成员变量。在UML类图中用一个不带箭头的直线表示。
自关联是自己包含自己。在UML类图中用一个带有箭头且指向自身的直线表示。

聚合(aggregation)是关联关系的特例,是强的关联关系,聚合是整个与个体的关系,即has-a关系,此时整体和部分是可以分离的,他们具有各自的生命周期,部分可以属于多个对象,也可以被多个对象共享;比如比如汽车包含了发动机,而发动机脱离了汽车也能单独存在。在代码层面聚合与关联是一致的,只能从语义上来区分。聚合关系也是使用实例变量来实现的,在java语法上区分不出关联和聚合,关联关系中类出于一个层次,而聚合则明显的在两个不同的层次。在UML类图中用带空心菱形和箭头的直线表示。

组合(compostion)也是关联关系的一种特例,体现的是一种contain-a关系,比聚合更强,是一种强聚合关系。它同样体现整体与部分的关系,但此时整体与部分是不可分的,整体生命周期的结束也意味着部分生命周期的结束,反之亦然。比如嘴是头的一部分且不能脱离了头而单独存在。体现在代码层面与关联时一致的,只能从语义来区分。组合与聚合几乎完全相同,唯一区别就是对于组合,部分不能脱离整体单独存在,其生命周期应该是一致的。在UML类图中用一个带实心菱形和箭头的直线表示。

依赖(dependency)关系也是表示类与类之间的连接,表示一个类依赖于另外一个类的定义,依赖关系是单向的。简单理解就是类A使用到了类B,这种依赖具有偶然性、临时性,是非常弱的关系。但是类B的变化会影响到类A。举个例子,如某人要过河,则人与船的关系就是依赖,人过河之后,与船的关系就解除了,因此是一种弱的连接。在代码层面,为类B作为参数被类A在某个方法中使用。在java中,依赖表现为:局部变量,方法中的参数和对静态方法的调用。在UML类图中用一条带有箭头的虚线表示。

泛化(generalization)关系也就是继承关系,是指一个类(子类、子接口)继承另外一个类(称为父类、父接口)的功能,并可以增加它自己新功能的能力,继承是类与类或者接口与接口最常见的关系,在Java中通过关键字extends来表示。在UML类图中用带空心三角形的直线表示。

实现(realization)是指一个class实现interface接口(一个或者多个),表示类具备了某种能力,实现是类与接口中最常见的关系,在Java中通过implements关键字来表示。在UML类图中用带空心三角形的虚线表示。

强弱关系,由弱到强分别是 依赖 < 关联 < 聚合 < 组合 < 泛化 = 实现。

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