UML类图关系总结

本篇文章总结UML类图实例,以快速看懂类图示例。本文为快速总结性的基础性知识,不再自己作图。本文图像直接摘录于《UML 建模、设计与分析》和内容中的链接参考文章 。




1.泛化

子类继承于父类,我们可以说,将子类泛化为父类。泛化关系使用带有空心三角箭头的直线作为其图形表示。

【箭头指向】带三角箭头的实线,箭头指向父类。

比如父类为人,子类为白人、黑人,绿巨人。

C++里面多提继承。泛化其实是继承的逆向。C++的泛化多用在泛化编程模型上,比如各类容器和标准库。



2.实现

实现(箭头方向存疑)

我认为实现关系描述一个类实现一个或多个接口(Java)或者抽象类(C++)。

实现关系使用一条带有空心三角箭头的虚线表示,箭头从源模型指向目标模型,表示源模型元素实现目标模型元素。

以上图例暂时存疑,因为大多文章的箭头是反向的,箭头指向接口。我认为是该书中描述错误。应该改过来:

【箭头指向】带三角箭头的虚线,箭头指向接口。

好在大部分时候,我们可以很明显地判断到实际的实现关系,因而不会纠结箭头的指向。

3.依赖

依赖关系用虚线加箭头表示。

【箭头及指向】指向被使用者。如图所示:

动物依赖于水

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。

一般而言,依赖关系在Java语言中体现为局部变量,方法形参,或者对静态方法的调用。

4.关联

关联是一种交互的关系,它使一个类知道另一个类的属性和方法;比如司机和汽车。UML类中中,实线加箭头表示

【箭头及指向】带普通箭头的实心线,指向被拥有者

水和气候有关联

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。

因此有单向、双向关联或者多项关联。

在Java中,关联关系是使用实例变量来实现的。

依赖和关联的区别:

①     从类的属性是否增加的角度看:发生依赖关系的两个类都不会增加属性。其中的一个类作为另一个类的方法的参数或者返回值,或者是某个方法的变量而已。发生关联关系的两个类,其中的一个类成为另一个类的属性,而属性是一种更为紧密的耦合,更为长久的持有关系。

②     从关系的生命期角度看:依赖关系是仅当类的方法被调用时而产生,伴随着方法的结束而结束了。关联关系是当类实例化的时候即产生,当类销毁的时候,关系结束。相比依赖讲,关联关系的生存期更长。

关联可以分为后续的组合与聚合两种类型。

5.聚合

关联的一种特例类型。可以简单理解为聚集在一起。聚合(aggregation)是集体与个体的关系,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;公司与员工的关系;在代码层面聚合与关联是一致的,只能从语义上来区分。

【箭头及指向】带空心菱形的实心线,菱形指向整体。


6.组合

关联的一种特例类型。可以简单理解为整体与部分的关系。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。如大脑和人类。

【箭头及指向】带实心菱形的实线,菱形指向整体

参考目录:

《UML 建模、设计与分析》——夏丽华

软件设计之UML—UML中的六大关系

类与类之间的关系-依赖,关联,聚合,组合,继承泛化的区别

UML中常见关系详解(泛化、实现、依赖、关联、组合、聚合)

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