UML类图几种关系的总结（转）

在UML类图中，常见的有以下几种关系: 
泛化（Generalization）,  实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合(Composition)，依赖(Dependency)

 　　1. 泛化（Generalization）【继承】

　　【泛化关系】：是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为。例如：老虎是动物的一种，即有老虎的特性也有动物的共性。

　　【箭头指向】：带三角箭头的实线，箭头指向父类

 

　　2. 实现（Realization）

　　【实现关系】：是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实现.

　　【箭头指向】：带三角箭头的虚线，箭头指向接口

 

　　3. 关联（Association)

　　【关联关系】：是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的属性和方法；如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，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，单向的关联有一个箭头。

　　【代码体现】：成员变量

　　【箭头及指向】：带普通箭头的实心线，指向被拥有者

 

　　上图中，老师与学生是双向关联，老师有多名学生，学生也可能有多名老师。但学生与某课程间的关系为单向关联，一名学生可能要上多门课程，课程是个抽象的东西他不拥有学生。 

　　下图为自身关联： 

　　4. 聚合（Aggregation）

　　【聚合关系】：是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。如车和轮胎是整体和部分的关系，轮胎离开车仍然可以存在。

　　聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系；关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。

　　【代码体现】：成员变量

　　【箭头及指向】：带空心菱形的实心线，菱形指向整体

 

　　5. 组合(Composition)

　　【组合关系】：是整体与部分的关系，但部分不能离开整体而单独存在。如公司和部门是整体和部分的关系，没有公司就不存在部门。

       组合关系是关联关系的一种，是比聚合关系还要强的关系，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生命周期。

【代码体现】：成员变量

【箭头及指向】：带实心菱形的实线，菱形指向整体

　　6. 依赖(Dependency)

　　【依赖关系】：是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类的协助，所以要尽量不使用双向的互相依赖.

　　【代码表现】：局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用

　　【箭头及指向】：带箭头的虚线，指向被使用者

 

　　各种关系的强弱顺序：

　　泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖 

　　下面这张UML图，比较形象地展示了各种类图关系：

一、简介

       在UML类图中，类之间的关系可以分成：关联(association)、聚合(aggregation)、组合(composition)、依赖(dependency)、泛化(generalization)/继承(inheritance)和实现(realization)。这六种关系如下图所描绘：

      

 

       上面的关系可以解读如下:

• (关联)Association：A类有B类有逻辑上的连接
• (聚合)Aggregation : A类有一个B类
• (组合)Composition : A类拥有一个B类
• (依赖)Dependency : A类使用了B类
• (继承)Inheritance : B类是一个A类  (或者B类扩展A类)
• (实现)Realization : B类实现了接口A

      本篇文章主要是展示在Java中如何表示这些关系 ,以便我们可以更好地理解这些关系并且知道如何以及何时使用每一种关系。

 

二、关联(association)

关联描述两个类之间行为的一般二元关系。例如，一个学生选修一门特定的课程是学生类Student和课程类Course之间的一个关联，而一个教师教授一门课程是师资类Faculty和课程类Course之间的一个关联。Java代码中，关联可以用属性和方法来实现。

public class Student {
    private Course[] courses;
          
    public void addCourse(Course s) {
        . . . . . .
    }
}

public class Course {
    private Strudent[] students;
    private Faculty faculty;

    public void addStudent(Student s) {
        . . . . . .
    }

    public void setFaculty(Faculty faculty) {
        this.faculty = faculty;
    }
}

public class Faculty {
    private Course[] courses;
           
    public void addCourse(Course s) {
        . . . . . .
    } 
}

三、聚合(Aggregation)

聚合是一种特殊的关联(Association)形式，表示两个对象之间的所属(has-a)关系。所有者对象称为聚合对象，它的类称为聚合类；从属对象称为被聚合对象，它的类称为被聚合类。例如，一个公司有很多员工就是公司类Company和员工类Employee之间的一种聚合关系。被聚合对象和聚合对象有着各自的生命周期，即如果公司倒闭并不影响员工的存在。

public class Company {
    private List<Employee> employees;
}

public class Employee {
    private String name;   
}

 

四、组合(Composition)  

聚合是一种较弱形式的对象包含(一个对象包含另一个对象)关系。较强形式是组合(Composition). 在组合关系中包含对象负责被包含对象的创建以及生命周期，即当包含对象被销毁时被包含对象也会不复存在。例如一辆汽车拥有一个引擎是汽车类Car与引擎类Engine的组合关系。下面是组合的一些例子。

       (1)通过成员变量初始化   

public class Car {
    private final Engine engine = new Engine();       
}

class Engine {
    private String type;
}

      (2)通过构造函数初始化  

public class Car {
    private final Engine engine;  
       
    public Car(){
       engine  = new Engine();
    }
}

public class Engine {
    private String type;
}

      (3)通过延迟初始化

public class Car {
    private final Engine engine;  
    public Engine getEngine() {
        if (null == engine) {
            engine = new Engine();
        }
        return engine;
    }     
}

public class Engine {
    private String type;
}

 

五、依赖(Dependency)

依赖(Dependency)描述的是一个类的引用用作另一个类的方法的参数。例如，可以使用Calendar类中的setTime(Date date)方法设置日历，所以Calendar和Date之间的关系可以用依赖描述。

public abstract class Calendar implements Serializable, Cloneable, Comparable<Calendar> {

    public final void setTime(Date date) {
        setTimeInMillis(date.getTime());
    }
      
    . . . . . .
}

在依赖关系中，类之间是松耦合的。

六、继承(Inheritance)

继承(Inheritance)模拟两个类之间的is-a关系。强是(strong is-a)关系描述两个类之间的直接继承关系。弱是(weak is-a)关系描述一个类具有某个属性。强是关系可以用类的继承表示。例如，Spring的ApplicationEvent是一个EventObject，ApplicationEvent和EventObject间就是一种强是关系，可以用继承描述。

public abstract class ApplicationEvent extends EventObject {
    . . . . . .
}

 

七、实现(Realization)

实现(Realization)描述的是一个类实现了接口（可以是多个）。
上面描述的弱是(weak is-a)关系就可以用接口表示。例如字符串是可以被序列化的，这就可以用实现来描述。

public final class String  implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    . . . . . .
}

八、参考资料

      ​​http://usna86-techbits.blogspot.com/2012/11/uml-class-diagram-relationships.html​​

      ​​http://javarevisited.blogspot.com/2014/02/ifference-between-association-vs-composition-vs-aggregation.html​​

​​https://www.visual-paradigm.com/guide/uml-unified-modeling-language/what-is-class-diagram/​​​​