UML的类间关系简介

一. 概念

类间关系有很多种，在大的类别上可以分为两种：纵向关系、横向关系。

纵向关系就是继承关系，它的概念非常明确，也成为OO的三个重要特征之一，这里不过多的讨论。

横向关系较为微妙，按照UML的建议大体上可以分为四种：

    1. 依赖    （Dependency）
    2. 关联    （Association）
    3. 聚合    （Aggregation）
    4. 组合    （Composition）

它们的强弱关系是没有异议的：依赖 < 关联 < 聚合 < 组合

1. 依赖

  • UML表示法：虚线 + 箭头
  • 关系：" ... uses a ..." ,只是临时性的
  • 此关系最为简单，也最好理解，所谓依赖就是某个对象的功能依赖于另外的某个对象，而被依赖的对象只是作为一种工具在使用，而并不持有对它的引用。

典型的例子很多，比如：

class Human
{
    public void breath()
    {
        Air freshAir = new Air();
        freshAir.releasePower();
    }
    public static void main()
    {
        Human me = new Human();
        while(true)
        {
            me.breath();
        }
    }
}

class Air
{
    public void releasePower()
    {
        //do sth.
    }
}

　　释义：一个人自创生就需要不停的呼吸，而人的呼吸功能之所以能维持生命就在于吸进来的气体发挥了作用，所以说空气只不过是人类的一个工具，而人并不持有对它的引用。

2. 关联

  • UML表示法：实线 + 箭头
  • 关系：" ... has a ..."
  • 所谓关联就是某个对象会长期的持有另一个对象的引用，而二者的关联往往也是相互的。关联的两个对象彼此间没有任何强制性的约束，只要二者同意，可以随时解除关系或是进行关联，它们在生命期问题上没有任何约定。被关联的对象还可以再被别的对象关联，所以关联是可以共享的
  • class Human
{
    ArrayList friends = new ArrayList();
    public void makeFriend(Human human)
    {
        friends.add(human);
    }
    public static void main()
    {
        Human me = new Human();
        while(true)
        {
            me.makeFriend(mySchool.getStudent());
        }
    }
}

    释义：人从生至死都在不断的交朋友，然而没有理由认为朋友的生死与我的生死有必然的联系，故他们的生命期没有关联，我的朋友又可以是别人的朋友，所以朋友可以共享。

3.聚合

  • UML表示法：空心菱形 + 实线 + 箭头
  • 关系：" ... owns a ..."
  • 聚合是强版本的关联。它暗含着一种所属关系以及生命期关系。被聚合的对象还可以再被别的对象关联，所以被聚合对象是可以共享的。虽然是共享的，聚合代表的是一种更亲密的关系。
  • class Human
{
    Home myHome;
    public void goHome()
    {
        //在回家的路上
        myHome.openDoor();
        //看电视
    }
    public static void main()
    {
        Human me = new Human();
        while(true)
        {
            //上学
            //吃饭
            me.goHome();
        }
    }
}

    　释义：我的家和我之间具有着一种强烈的所属关系，我的家是可以分享的，而这里的分享又可以有两种。其一是聚合间的分享，这正如你和你媳妇儿都对这个家有着同样的强烈关联；其二是聚合与关联的分享，如果你的朋友来家里吃个便饭，估计你不会给他配一把钥匙。

4.组合

  • UML表示法：实心菱形 + 实线 + 箭头 
  • 关系：" ... is a part of  ..."
  • 组合是关系当中的最强版本，它直接要求包含对象对被包含对象的拥有以及包含对象与被包含对象生命期的关系。被包含的对象还可以再被别的对象关联，所以被包含对象是可以共享的，然而绝不存在两个包含对象对同一个被包含对象的共享。
  • class Human
    {
        Heart myHeart     = new Heart();
            public static void main()
        {
            Human me     = new Human();
                while(true)
            {
                myHeart.beat();
            }
        }
    }

    释义：组合关系就是整体与部分的关系，部分属于整体，整体不存在，部分一定不存在，然而部分不存在整体是可以存在的，说的更明确一些就是部分必须创生于整 体创生之后，而销毁于整体销毁之前。部分在这个生命期内可以被其它对象关联甚至聚合，但有一点必须注意，一旦部分所属于的整体销毁了，那么与之关联的对象 中的引用就会成为空引用，这一点可以利用程序来保障。心脏的生命期与人的生命期是一致的，如果换个部分就不那么一定，比如阑尾，很多人在创生后的某个时间 对其厌倦便提前销毁了它，可它和人类的关系不可辩驳的属于组合。

二.联系和区别

1. 关联和依赖

　　依赖是比关联弱的关系，关联代表一种结构化的关系，体现在生成的代码中，以java为例：  
  　　　　若类A单向关联指向类B，则在类A中存在一个属性B   b。  
  　　　　若类A依赖类B，则不会有这个属性，类B的实例可能存在于某个方法调用的参数中，或某个方法的局部变量中。


　　例如代码：

　     依赖：----存在于某个方法调用的参数中，或某个方法的局部变量中。

　　　Person类与Screwdriver类的依赖关系　　

public class Person{   
    /** 拧螺丝 */  
    public void screw(Screwdriver screwdriver){   
        screwdriver.screw();   
    }   
}

　　关联：---存在一个属性


　　　　公司（Company）和员工(Employee)的关联关系

public class Company{   
    private Employee employee;   
    public Employee getEmployee(){   
        return employee;   
    }   
    public void setEmployee(Employee employee){   
        this.employee=employee;   
    }   
    //公司运作   
    public void run(){   
        employee.startWorking();   
    }   
}

2.聚合于组合

   聚合： 空心菱形加实线箭头表示
 表示C9聚合C10，但是C10可以离开C9而独立存在（独立存在的意思是在某个应用的问题域中这个类的存在有意义。这句话怎么解，请看下面组合里的解释）。
 同构性，主体和部分不具有生命期的一致性

课程组可由多个学生组成，课程组撤消了，学生还活得好好的，这是聚合。

   组合（也有人称为包容）：一般是实心菱形加实线箭头表示
 异构性，部分和主体具有生命期上的一致性

表 示的是C8被C7包容，而且C8不能离开C7而独立存在。但这是视问题域而定的，例如在关心汽车的领域里，轮胎是一定要组合在汽车类中的，因为它离开了汽 车就没有意义了。但是在卖轮胎的店铺业务里，就算轮胎离开了汽车，它也是有意义的，这就可以用聚合了。在《敏捷开发》中还说到，A组合B，则A需要知道B 的生存周期，即可能A负责生成或者释放B，或者A通过某种途径知道B的生成和释放。

组合的例子：你显示屏上的浏览器窗口，关闭浏览器，上面的按纽死掉不见了，这是组合(再打开一个浏览窗口，按纽已经不是原来的了)。

举例：
你和你的心脏之间是composition关系
你和你买的书之间是aggregation关系
你和你的朋友之间是association关系

关 联和聚合的区别主要在语义上，关联的两个对象之间一般是平等的，例如你是我的朋友，聚合则一般不是平等的，例如一个公司包含了很多员工，其实现上是差不多 的。聚合和组合的区别则在语义和实现上都有差别，组合的两个对象之间其生命期有很大的关联，被组合的对象是在组合对象创建的同时或者创建之后创建，在组合 对象销毁之前销毁。一般来说被组合对象不能脱离组合对象独立存在，而且也只能属于一个组合对象，例如一个文档的版本，必须依赖于文档的存在，也只能属于一 个文档。聚合则不一样，被聚合的对象可以属于多个聚合对象，例如一个员工可能可以属于多个公司

　　看来大家对组合的理解没有意义，因为他们直接有共同的lifetime ,

甚至，被component的对象是否能够被其他类所见需要component 对象的同意。
association 代表引用服务，但不会永久保存引用的入口，比如，仅仅是参数引用，用完就丢弃，是最弱连接。
aggregation 聚合代表永久引用或强引用，也许对象生成的时候就获得了该引用。
虽然他们直接没有生命期的约束。但是引用对象必须处理被引用对象义务消失的意外处理。
 
在讨论聚合，关联，组合区别，讨论那么多内部类干什么？

确实，他们的关系按强弱分有

关联<聚合<组合

我看大家主要分岐在聚合和组合上。说白一点，聚合这种关系是被包含的对象的个数是 0..* 而组合是 1..*
聚合中的被包含对象可以没有。 而组合至少有一个。聚合是一种拥有的关系，而组合是整体与部分的关系

举一个简单的例子：
一个图书馆可以有十万本书，也可以一本也没有。但空的图书馆还是图书馆。这是聚合

一个车（我们平常能看到的普通的交通工具车）有轮子，有的车是四轮子的，有的车是三轮的，自行车是二轮的，还有独轮车，但车至少要有一个轮子，不然就不是车。这是组合关系。


　　　

posted @ 2011-08-17 19:45  CrazyMann  阅读(263)  评论(0)  编辑  收藏  举报