Java中,这四种关系如何理清:依赖、关联、聚合、组合

在学习面向对象、设计对象关系时,依赖、关联、聚合、组合这四种关系很容易混淆。如何更好地区分和使用它们呢,今天就来梳理一下。

一、依赖(dependency)

依赖关系,是类与类之间的联结关系,表示一个类依赖于另一个类的定义。
它是一种使用(use-a)关系。

一般使用方法的形参、局部变量、静态方法来体现。

比如:说人和水的关系,便是依赖关系。人依赖于水,人的生存离不开水,人要使用水。
代码示例:

/**
 * 人 实体类
 */
public class Person {
  /**
   * 喝水方法
   * @param water
   */
  public void drinkWater(Water water){    
    water.outWater();
    System.out.println("我在喝水");
  }
}
/**
 * 水 实体类
 */
public class Water {
  public void outWater(){
   // TODO
  }
}

二、关联(Association)

关联关系,是类与类之间的联结关系,它使一个类知道另一个类的属性和方法。关联可以是双向的,也可以是单向的。

它是一种拥有(has-a)关系。

一般使用成员(实例)变量来体现。

比如:人和衣橱的关系,一个人拥有一个衣橱,便是关联关系。

示例:

public class Person {  

  // 我的衣橱,has-a,关联关系
  private Chifforobe chifforobe;

  public void setChifforobe(Chifforobe chifforobe) {
      this.chifforobe = chifforobe;
  }

  public Chifforobe getChifforobe() {
      return chifforobe;
  }  
}
/**
 * 衣橱实体类
 * @date 2022年9月14日
 * @Description
 *
 */
public class Chifforobe {
   // TODO
}

注意:依赖和关联的区别在于依赖是使用,关联是拥有。

三、聚合(Aggregation)

聚合关系,是关联关系的一种,是强的关联关系,是群体与个体的关系。群体中包含个体,个体可以独立于群体而存在。

它是一种拥有(has-a)关系。

聚合关系也是通过成员(实例)变量体现的。

比如:衣橱是装衣服的容器,它代表衣服的群体,一件衣服离开衣橱依旧可以单独存在。

示例:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 * 衣橱实体类
 * @date 2022年9月14日
 * @Description 
 *
 */
public class Chifforobe {
  // 衣橱里的衣物集合,衣物集合和具体的衣物,组合关系,has-a,群体与个体的关系
  private List<Clothes> clothesList = new ArrayList<Clothes>();
    
  // 添加一个衣物
  public void add(Clothes clothes){
    clothesList.add(clothes);
  }  
  
  // 拿走一个衣物
  public void remove(Clothes clothes){
    clothesList.remove(clothes);
  }
    
  // 整理衣橱的衣物
  public void clearUp(){
    clothesList.forEach(clothes->clothes.show());
  }
}
/**
 * 衣服接口
 * @date 2022年9月14日
 * @Description 
 *
 */
public interface Clothes {  
  // 放入
  void putIn();
    
  // 展示  
  void show();
}
/**
 * 裙子实体类
 * @date 2022年9月14日
 * @Description 
 *
 */
public class Skirt implements Clothes{

  @Override
  public void putIn() {
    System.out.println("买了一件裙子");
  }
  
  @Override
  public void show() {
    System.out.println("有一件裙子");
  }
}
/**
 * 帽子实体类
 * @date 2022年9月14日
 * @Description 
 *
 */
public class Cap implements Clothes{

  @Override
  public void putIn() {
      System.out.println("买了一顶帽子");
  }

  @Override
  public void show() {
      System.out.println("有一顶帽子");
  }
}

注意:关联关系所涉及的两个类是处在同一层次上的。而在聚合关系中,两个类是处在不平等层次上的,一个代表群体,另一个代表个体。

四、组合(Composition)

组合关系,是关联关系的一种,是比聚合关系更强的关联关系。它要求聚合关系中代表整体的对象负责代表部分对象的生命周期。也就是说,在组合关系中,部分和整体的生命周期是一样的。

它是一种整体与部分(part-of)关系。

一般使用成员(实例)变量来体现。

比如:人和胳膊的关系,是整体和部分的关系,胳膊是属于人体的一部分,并且胳膊和人体拥有同样的生命周期,人活着胳膊才有可能活着。

示例:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 人实体类
 * @date 2022年9月14日
 * @Description 
 *
 */
public class Person {
  
  // 我的胳膊,组合,part-of,部分与整体的关系
  private List<Arm> arms;
      
  public Person(){
    arms = new ArrayList<Arm>();
    arms.add(new Arm("左"));
    arms.add(new Arm("右"));
  }  
  
  public List<Arm> getArms() {
    return arms;
  }
}
/**
 * 胳膊实体类
 * @date 2022年9月14日
 * @Description 
 *
 */
public class Arm {
  
  private String direction;
    
  public Arm(String direction) {
    this.direction = direction;
  }  
  
  public void bump(String name){
    System.out.println("我的" + direction + "胳膊 碰到了" + name + ",好疼呀!");
  }  
}

注意:在关联关系中,所涉及的两个类是处在同一层次上的。而在组合关系中,两个类是处在不平等层次上的,一个代表整体,另一个代表部分。

测试代码:

Person me = new Person();
// 人和水的关系,人依赖于谁,use-a使用关系
me.drinkWater(new Water());
    
// 创建我的衣橱,has-a拥有关系
me.setChifforobe(new Chifforobe());
    
// 往衣橱里放衣物,衣橱和衣服的关系,聚合关系 has-a,衣橱和衣服可以独立分开,独立存在
me.getChifforobe().add(new Cap());
me.getChifforobe().add(new Skirt());
// 整理衣柜
me.getChifforobe().clearUp();    
// 我的胳膊碰到了桌角,人和胳膊的关系,part-of,胳膊是人的一部分,拥有同样的生命周期
me.getArms().get(0).bump("桌角");

聚合和组合的区别
1、依赖性区别
聚合关系中的两个类可以是单独存在的,不会相互影响,被关联的一方可以独立于另一方存在,依赖性不强。
而组合关系中的两个类是高度依赖于彼此,它们之间相互影响。
2、关系类型区别
聚合代表了拥有has-a关系,组合代表了整体部分part-of关系;
3、关联强度区别
聚合关系是比较弱的关联关系,组合关系是比较强的关联关系。
4、生命周期的不同
在聚合关系中,两个类的生命周期是不一样的;在组合关系中,两个类的生命周期是一样的。

最后总结

依赖和关联分不清,主要看是使用(Use-a)还是拥有(Has-a),使用是依赖,拥有是关联。

聚合和组合分不清,主要看生命周期是否捆绑,生命周期绑在一起的是组合,生命周期不是绑在一起的是聚合。

以上便是我的理解,希望对你有用,同时也分享给其他需要的朋友。

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