(转)uml 静态视图关系和关联

· 关系

 

类元之间的关系有关联、泛化、流及各种形式的依赖关系，包括实现关系和使用关系（参见 表4–2 ）。

关联关系描述了给定类的单独对象之间语义上的连接。关联提供了不同类间对象可以相互作用的连接。其余的关系涉及到类元自身的描述，而不是它们的实例。

泛化关系使父类元（超类）与更具体的后代类元（子类）连接在一起。泛化有利于类元的描述，可以不用多余的声明，每个声明都需加上从其父类继承来的描述。继承机制利用泛化关系的附加描述构造了完整的类元描述。泛化和继承允许不同的类元分享属性、操作和它们共有的关系，而不用重复说明。

实现关系将说明和实现联系起来。接口是对行为而非实现的说明，而类之中则包含了实现的结构。一个或多个类可以实现一个接口，而每个类分别实现接口中的操作。

流关系将一个对象的两个版本以连续的方式连接起来。它表示一个对象的值、状态和位置的转换。流关系可以将类元角色在一次相互作用中连接起来。流的种类包括变成（同一个对象的不同版本）和拷贝（从现有对象创造出一个新的对象）两种。

依赖关系将行为和实现与影响其他类的类联系起来。除了实现关系以外，还有好几种依赖关系，包括跟踪关系（不同模型中元素之间的一种松散连接）、精化关系（两个不同层次意义之间的一种映射）、使用关系（在模型中需要另一个元素的存在）、绑定关系（为模板参数指定值）。使用依赖关系经常被用来表示具体实现间的关系，如代码层实现关系。在概括模型的组织单元，例如包时，依赖关系很有用，它在其上显示了系统的构架。例如编译方面的约束可通过依赖关系来表示。

表 4–2 关系的种类

关系	功能	表示法
关联	类实例之间连接的描述
依赖	两个模型元素间的关系
流	在相继时间内一个对象的两种形式的关系
泛化	更概括的描述和更具体的种类间的关系，适用于继承
实现	说明和实现间的关系
使用	一个元素需要别的元素提供适当功能的情况

· 关联

 

关联描述了系统中对象或实例之间的离散连接。关联将一个含有两个或多个有序表的类元，在允许复制的情况下连接起来。最普通的关联是一对类元之间的二元关联。关联的实例之一是链。每个链由一组对象（一个有序列表）构成，每个对象来自于相应的类。二元链包含一对对象。

关联带有系统中各个对象之间关系的信息。当系统执行时，对象之间的连接被建立和销毁。关联关系是整个系统中使用的“胶粘剂”，如果没有它，那么只剩下不能一起工作的孤立的类。

在关联中如果同一个类出现不止一次，那么一个单独的对象就可以与自己关联。如果同一个类在一个关联中出现两次，那么两个实例就不必是同一个对象，通常的情况都如此。

一个类的关联的任何一个连接点都叫做关联端，与类有关的许多信息都附在它的端点上。关联端有名字（角色名）和可见性等特性，而最重要的特性则是多重性，重性对于二元关联很重要，因为定义 n 元关联很复杂。

二元关联用一条连接两个类的连线表示。如 图 4–2 所示，连线上有相互关联的角色名而多重性则加在各个端点上。

图 4–2 关联表示法

如果一个关联既是类又是关联，即它是一个关联类，那么这个关联可以有它自己的属性（如 图 4 – 3 ）。如果一个关联的属性在一组相关对象中是唯一的，那么它是一个限定符（如图 4-4 ）。限定符是用来在关联中从一组相关对象中标识出独特对象的值。限定符对建模名字和身份代码是很重要的，同时它也是设计模型的索引。

图 4–3 关联类

图 4 – 4 限定关联

在分析阶段，关联表示对象之间的逻辑关系。没有必要指定方向或者关心如何去实现它们。应该尽量避免多余的关联，因为它们不会增加任何逻辑信息。在设计阶段，关联用来说明关于数据结构的设计决定和类之间职责的分离。此时，关联的方向性很重要，而且为了提高对象的存取效率和对特定类信息的定位，也可引入一些必要的多余关联。然而，在该建模阶段，关联不应该等于 C++ 语言中的指针。在设计阶段带有导航性的关联表示对一个类有用的状态信息，而且它们能够以多种方式映射到程序设计语言当中。关联可以用一个指针、被嵌套的类甚至完全独立的表对象来实现。其他几种设计属性包括可见性和链的可修改性。 图 4 – 5 表示了一些关联的设计特性。

图 4–5 关联的设计特性

1. 聚集和组成

聚集表示部分与整体关系的关联，它用端点带有空菱形的线段表示，空菱形与聚集类相连接。组成是更强形式的关联，整体有管理部分的特有的职责，它用一个实菱形物附在组成端表示。每个表示部分的类与表示整体的类之间有单独的关联，但是为了方便起见，连线结合在一起，现在整组关联就像一棵树。 图 4 – 6 表示了聚集关联和组成关联。

图 4–6 聚集和组成

2. 链

链是关联的一个实例。链即所涉及对象的一个有序表，每个对象都必须是关联中对应类的实例或此类后代的实例。系统中的链组成了系统的部分状态。链并不独立于对象而存在，它们从与之相关的对象中得到自己的身份（在数据库术语中，对象列表是链的键）。在概念上，关联与相关类明显不同。而在实际中，关联通常用相关类的指针来实现，但它们可以作为与其相连的类分离的包含体对象来实现。

3. 双向性

关联的不同端很容易辨认，哪怕它们都是同一种类。这仅仅意味着同一个类的不同对象是可以相互联系的。正是因为两端是可区分的，所以关联是不对称的（除了个别的例子外），且两个端点也是不能互相交换的。在通常情形下这是一个共识：就像动词短语中的主语和宾语不能互换一样。关联有时被认为是双向性的，这意味着逻辑关系在两个方向上都起作用。这个观点经常被错误理解，甚至包括一些方法学家。这并不意味着每个类“了解”其他类，或者说在实现中类与类之间可以互相访问。这仅仅意味着任何逻辑关系都有其反向性，无论这个反向性容不容易计算。如果关联只在一个方向横穿而不能在另一个方向横穿，那么关联就被认为有导航性。

为什么使用基本模型，而不用编程语言中流行的指针来表示关联？原因是模型试图说明系统实现的目的。如果两个类之间的关系在模型中用一对指针来表示，那么这两个指针仍然相关。关联方法表明关系在两个方向都有意义，而不管它们是如何实现的。将关联转化成一对用于实现的指针很容易，但是很难说明这两个指针是彼此互逆的，除非这是模型的一部分。