UML中描述對象和類之間相互關系的方式包括:依賴(Dependency),關聯(Association),聚合(Aggregation),組合(Composition),泛化(Generalization),實現(Realization)等。
依賴(Dependency):元素A的變化會影響元素B,但反之不成立,那么B和A的關系是依賴關系,B依賴A;類屬關系和實現關系在語義上講也是依賴關系,但由于其有更特殊的用途,所以被單獨描述。uml中用帶箭頭的虛線表示Dependency關系,箭頭指向被依賴元素。
泛化(Generalization):通常所說的繼承(特殊個體iskindof一般個體)關系,不必多解釋了。uml中用帶空心箭頭的實線線表示Generalization關系,箭頭指向一般個體。
實現(Realize):元素A定義一個約定,元素B實現這個約定,則B和A的關系是Realize,BrealizeA。這個關系最常用于接口。uml中用空心箭頭和虛線表示Realize關系,箭頭指向定義約定的元素。
關聯(Association):元素間的結構化關系,是一種弱關系,被關聯的元素間通常可以被獨立的考慮。uml中用實線表示Association關系,箭頭指向被依賴元素。
聚合(Aggregation):關聯關系的一種特例,表示部分和整體(整體hasa部分)的關系。uml中用帶空心菱形頭的實線表示Aggregation關系,菱形頭指向整體。
組合(Composition):組合是聚合關系的變種,表示元素間更強的組合關系。如果是組合關系,如果整體被破壞則個體一定會被破壞,而聚合的個體則可能是被多個整體所共享的,不一定會隨著某個整體的破壞而被破壞。uml中用帶實心菱形頭的實線表示Composition關系,菱形頭指向整體。
其中依賴(Dependency)的關系最弱,而關聯(Association),聚合(Aggregation),組合(Composition)表示的關系依次增強。換言之關聯,聚合,組合都是依賴關系的一種,聚合是表明對象之間的整體與部分關系的關聯,而組合是表明整體與部分之間有相同生命周期關系的聚合。
而關聯與依賴的關系用一句話概括下來就是,依賴描述了對象之間的調用關系,而關聯描述了對象之間的結構關系。
UML類圖之間的關系
1、泛化(Generalization)
【泛化關系】:是一種繼承關系,表示一般與特殊的關系,它指定了子類如何特化父類的所有特征和行為。例如:老虎是動物的一種,即有老虎的特性也有動物的共性。
【箭頭指向】:帶三角箭頭的實線,箭頭指向父類
2、實現(Realization)
【實現關系】:是一種類與接口的關系,表示類是接口所有特征和行為的實現。
【箭頭指向】:帶三角箭頭的虛線,箭頭指向接口
3、關聯(Association)
【關聯關系】:是一種擁有的關系,它使一個類知道另一個類的屬性和方法;如:老師與學生,丈夫與妻子關聯可以是雙向的,也可以是單向的。雙向的關聯可以有兩個箭頭或者沒有箭頭,單向的關聯有一個箭頭。
【代碼體現】:成員變量
【箭頭及指向】:帶普通箭頭的實心線,指向被擁有者
上圖中,老師與學生是雙向關聯,老師有多名學生,學生也可能有多名老師。但學生與某課程間的關系為單向關聯,一名學生可能要上多門課程,課程是個抽象的東西他不擁有學生。
下圖為自身關聯:
4、聚合(Aggregation)
【聚合關系】:是整體與部分的關系,且部分可以離開整體而單獨存在。如車和輪胎是整體和部分的關系,輪胎離開車仍然可以存在。
聚合關系是關聯關系的一種,是強的關聯關系;關聯和聚合在語法上無法區分,必須考察具體的邏輯關系。
【代碼體現】:成員變量
【箭頭及指向】:帶空心菱形的實心線,菱形指向整體
5、組合(Composition)
【組合關系】:是整體與部分的關系,但部分不能離開整體而單獨存在。如公司和部門是整體和部分的關系,沒有公司就不存在部門。
組合關系是關聯關系的一種,是比聚合關系還要強的關系,它要求普通的聚合關系中代表整體的對象負責代表部分的對象的生命周期。
【代碼體現】:成員變量
【箭頭及指向】:帶實心菱形的實線,菱形指向整體
6、依賴(Dependency)
【依賴關系】:是一種使用的關系,即一個類的實現需要另一個類的協助,所以要盡量不使用雙向的互相依賴。
【代碼表現】:局部變量、方法的參數或者對靜態方法的調用
【箭頭及指向】:帶箭頭的虛線,指向被使用者
各種關系的強弱順序:
泛化=實現》組合》聚合》關聯》依賴
下面這張UML圖,比較形象地展示了各種類圖關系:
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