类关系

类关系

下图是对于类关系的简要呈现:

我们首先通过某个简单的例子对类关系有基础认知:

  • 车的类图结构为 <<abstract>>,表示车是一个抽象类;

  • 它有两个继承类:小汽车和自行车;它们之间的关系为实现关系,使用带空心箭头的虚线表示;

  • 小汽车为与 SUV 之间也是继承关系,它们之间的关系为泛化关系,使用带空心箭头的实线表示;

  • 小汽车与发动机之间是组合关系,使用带实心箭头的实线表示;

  • 学生与班级之间是聚合关系,使用带空心箭头的实线表示;

  • 学生与身份证之间为关联关系,使用一根实线表示;

  • 学生上学需要用到自行车,与自行车是一种依赖关系,使用带箭头的虚线表示;

泛化关系(Generalization)

类的继承结构表现在 UML 中为:泛化(generalize)与实现(realize):继承关系为 is-a 的关系;两个对象之间如果可以用 is-a 来表示,就是继承关系:(..是..)。eg:自行车是车、猫是动物。泛化关系用一条带空心箭头的直接表示;如下图表示(A 继承自 B);

eg:汽车在现实中有实现,可用汽车定义具体的对象;汽车与 SUV 之间为泛化关系;

最终代码中,泛化关系表现为继承非抽象类。

实现关系(Realize)

实现关系用一条带空心箭头的虚线表示;eg:”车”为一个抽象概念,在现实中并无法直接用来定义对象;只有指明具体的子类(汽车还是自行车),才 可以用来定义对象(”车”这个类在 C++中用抽象类表示,在 JAVA 中有接口这个概念,更容易理解)

最终代码中,实现关系表现为继承抽象类。

关联关系(Association)

关联关系是用一条直线表示的;它描述不同类的对象之间的结构关系;它是一种静态关系,通常与运行状态无关,一般由常识等因素决定的;它一般用来定义对象之间静态的、天然的结构;所以,关联关系是一种“强关联”的关系;比如,乘车人和车票之间就是一种关联关系;学生和学校就是一种关联关系;关联关系默认不强调方向,表示对象间相互知道;如果特别强调方向,如下图,表示 A 知道 B,但 B 不知道 A;

在最终代码中,关联对象通常是以成员变量的形式实现的。

聚合关系(Aggregation)

聚合关系用一条带空心菱形箭头的直线表示,如下图表示 A 聚合到 B 上,或者说 B 由 A 组成;

聚合关系用于表示实体对象之间的关系,表示整体由部分构成的语义;例如一个部门由多个员工组成;与组合关系不同的是,整体和部分不是强依赖的,即使整体不存在了,部分仍然存在;例如, 部门撤销了,人员不会消失,他们依然存在;

组合关系(Composition)

组合关系用一条带实心菱形箭头直线表示,如下图表示 A 组成 B,或者 B 由 A 组成;

与聚合关系一样,组合关系同样表示整体由部分构成的语义;比如公司由多个部门组成;但组合关系是一种强依赖的特殊聚合关系,如果整体不存在了,则部分也不存在了;例如,公司不存在了,部门也将不存在了;

依赖关系(Dependency)

依赖关系是用一套带箭头的虚线表示的;如下图表示 A 依赖于 B;他描述一个对象在运行期间会用到另一个对象的关系;

与关联关系不同的是,它是一种临时性的关系,通常在运行期间产生,并且随着运行时的变化; 依赖关系也可能发生变化;显然,依赖也有方向,双向依赖是一种非常糟糕的结构,我们总是应该保持单向依赖,杜绝双向依赖的产生;注:在最终代码中,依赖关系体现为类构造方法及类方法的传入参数,箭头的指向为调用关系;依赖关系处理临时知道对方外,还是“使用”对方的方法和属性;