类的关系
一般化关系
一般化(Generalization)关系表示类与类之间的继承关系,接口与接口之间的继承,或类对接口的实现。一般化的关系从子类指向父类,或从实现接口的类指向被实现的接口。
一股化关系在Java语言中可以直接翻译为关键字extends和implements。前考描述类
与类之间、接口与接口之间的一般化关系,后备描述类与接口之间的一般化关系。
关联关系:
关联(Association)关系是类与类之间的联接,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。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头。单
向的关联有—个箭头,表示关联的方向,如下图所示。单向的关联更力普遍,通常不鼓励
使用双向的关联。
在Java语言里,关联关系是使用实例变量实现的。比如在上面的Driver类中,就出
现了一个类型为Car的实例变量,这个变量实现了这两个类之间的关联关系。每一个关联
都有一个名字,在上面的例子里,关联的名字是Drives。
每一个关联都有两个端点,每一个端点都可以有一个角色名,显示出关联的本质。一
个关联可以有一个方向箭头,表明遍历或者查询的方向。
在每一个关联的端点,还可以有一个基数(Multiplicity),表明这—端的类可以有几
个实例。比如,庸僧和他的徒弟形成一个关联关系,在这个关系里面,唐僧只能有一个,
而徒弟可以有好几个,如下图所示。
聚合关系:
聚合(Aggregation)关系是关联关系的一种,是强的关联关系。聚合是整体和个体之
间的关系。例如,汽车类与引擎类、轮胎类,以及其他的零件类之间的关系便是整体和个
体的关系。一个汽车对象是由一个引擎对象、四个轮胎对象组成的。
与关联关系一样,聚合关系也是通过实例变量实现的。以上面的例子为例,Car类中
应当有一个类型为Engine的属性和一个类型为Tire的数组属性。但是,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的层次上的,一个
代表整体,另一个代表部分。
关联与聚合仅仅从Java语法上是分辨不出的,需要考察所涉及的类之间的逻辑关系。
如果读者不是很确定一个关系是不是聚合关系,可以将之设置为关联关系。
合成关系
合成(Composition)关系是关联关系的一种,是比聚合关系强的关系。它要求普通
的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的牛命周期,合成天系是不能共享的。
代表整体的对象需要负责保持部分对象的存活,在一些情况下负责将代表部分的对象
湮灭掉。代表整体的对象可以将代表部分的对象传递给另—个对象,由后者负责此对象的
生命周期。换言之,代表部分的对象在每一个时刻只能与一个对象发生合成关系,由后者
排他地负责其生命周期。聚合关系和合成关系的类图如下图所不。
在上面的类图中,显示了美猴王(MonkeyKing)以及他的四肢(Limb)和他的金箍
棒(GoldRingedStaff)之间的关系。可以看出,MonkeyKing 与GoldRingedStaff之间是聚
合的关系;而MonkeyKing与Limb之间的关系要比前者更强,是合成关系,因为美猴王
的四肢完全由美猴于自己负责,并且不能共享。
如果读者不能确定一个关系是不是合成关系,可以将之设置为聚合关系,甚至关联关系。
依赖关系
依赖(Depndency)也是类与类之间的连接,依赖总是单向的。依赖关系表示一个类
依赖于另一个类的定义。一个人(Person)可以买车(Car)和房子(House),Person类
依赖于car类和House类,如下图所示。
在上面的例子里,Person类依赖于Car类和House类的定义,因为Person类引用了Car和House。与关联关系不同的是,Person类里并没有Car和House类型的属性,Car和House
的实例是以参量的方式作入到buy()方法。
Public class Person
{
Public void buy(Car car){……}
Public void buy(House house){……}
}
一般而言,依赖关系在Java语言中体现为局域变量、方法的参量,以及对静态方法
的调用。换言之,—个类A的某一个局域变量的类型是另一个类B,那么类A就依赖于
类B。如果—个方法的参量是另—个类B的实例,那么这个方法所在的类A依赖于类B。
如果一个类A调用另一个类B的静态方法,那么类A依赖于类B。
如果类B出现在类A的实例变量中,那么类A与类B的关系就超越了依赖关系,而
变成了某一种关联关系。
每一个依赖关系都可以有一个名字。在上面的例子里,两个依赖关系的名字部是
Buys。
一般而言,每一个类图都应当有类、关联关系、基数。而关联关系的方向和关系中的
角色是可选的,设计师可以在需要的时候加以强调。