Java-----类之间的关系

在JAVA以及其他的面向对象设计模式中，类与类之间主要有6种关系，分别是：依赖、关联、聚合、组合、继承、实现，他们的耦合度依次增强。其中，关联、聚合和组合关系仅仅是在语义上有所区别，所谓语义就是指上下文环境、特定情景等，它们在编程语言中的体现却是基本相同的。

一、继承关系 

继承（Inheritance），即“is-a”关系。继承指的是一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力。在Java中继承关系通过关键字extends明确标识，在设计时一般没有争议性。在UML类图设计中，继承用一条带空心三角箭头的实线表示，从子类指向父类，或者子接口指向父接口。

 

二、实现关系

实现（Implementation），实现指的是一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能，实现是类与接口之间最常见的关系。在Java中此类关系通过关键字implements明确标识，在设计时一般没有争议性。在UML类图设计中，实现用一条带空心三角箭头的虚线表示，从类指向实现的接口。 

 

三、依赖关系

依赖（Dependence），即“uses-a”关系。简单的理解，依赖就是一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，但是类B的变化会影响到类A。表现在代码层面，为类B作为参数被类A在某个method方法中使用。在UML类图设计中，依赖关系用由类A指向类B的带箭头虚线表示。 

一般而言，依赖关系在JAVA中体现为局域变量、方法的形参，或者对静态方法的调用。 

 

四、关联关系

关联(Association），是类与类之间的联接。关联体现的是两个类之间语义级别的一种强依赖关系，比如我和我的朋友，这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。关联可以是单向、双向的。表现在代码层面，为被关联类B以类的属性形式出现在关联类A中，也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量。在UML类图设计中，关联关系用由关联类A指向被关联类B的带箭头实线表示，在关联的两端可以标注关联双方的角色和多重性标记。 

 

不建议使用双向关联，关联有两个端点，每个端点可以有一个基数，表示这个关联的类可以有几个实例。

0..1 表示可以有0个或者1个实例

0..* 表示对实例的数目没有限制

1     表示只能有一个实例

1..* 表示至少有一个实例

 

 五、聚合关系

聚合（Aggregation），聚合是关联关系的一种特例，它体现的是整体与部分的关系，即has-a的关系。此时整体与部分之间是可分离的，它们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享。比如计算机与CPU、公司与员工的关系等，比如一个航母编队包括海空母舰、驱护舰艇、舰载飞机及核动力攻击潜艇等。表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。在UML类图设计中，聚合关系以空心菱形加实线箭头表示。 

聚合关系中作为成员变量的类一般使用set方法赋值

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

class People{      Car car;      House house;       //聚合关系中作为成员变量的类一般使用set方法赋值       public void setCar(Car car){          This.car = car;      }      public void setHouse(House house){          This.house = house;      }          public void driver(){          System.out.println(“车的型号：”+car.getType());      }      public void sleep(){          System.out.println(“我在房子里睡觉：”+house.getAddress());      }  }

 

 六、组合关系

组合(Composition) ，即“contain-a”关系，组合也是关联关系的一种特例，这种关系比聚合更强，也称为强聚合。它同样体现整体与部分间的关系，但此时整体与部分是不可分的，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束，比如人和人的大脑。表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。在UML类图设计中，组合关系以实心菱形加实线箭头表示。

在JAVA中，组合关系一般使用成员变量来实现，组合关系中的成员变量一般会在构造方法中赋值

例如，People与Soul、Body之间是组合关系，当人的生命周期开始时，必须同时有灵魂和肉体；当人的生命周期结束时，灵魂肉体随之消亡；无论是灵魂还是肉体，都不能单独存在，他们必须作为人的组成部分存在。

?

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

class People{      Soul soul;      Body body;       //组合关系中的成员变量一般会在构造方法中赋值       Public People(Soul soul, Body body){           This.soul = soul;          This.body = body;      }          Public void study(){          System.out.println(“学习要用灵魂”+soul.getName());      }      Public void eat(){          System.out.println(“吃饭用身体：”+body.getName());      }  }

 七、总结

 对于继承、实现这两种关系没多少疑问，它们体现的是一种类和类、或者类与接口间的纵向关系。其他的四种关系体现的是类和类、或者类与接口间的引用、横向关系，是比较难区分的，有很多事物间的关系要想准确定位是很难的。前面也提到，这四种关系都是语义级别的，所以从代码层面并不能完全区分各种关系，但总的来说，后几种关系所表现的强弱程度依次为：组合>聚合>关联>依赖。