此刻是最佳时间,抓住当下!最近在学习设计模式的时候,时常要用到类图及它们的关联,所以学习了UML类图及类图之间的关系,转载记录一下。
首先我们需要知道什么是类图。
类图(ClassDiagram)是UML图中最常用的一种,是用来显示系统中的类、接口及它们之间的关系的一种静态模型。如下所示是“计算长方形和圆形的周长与面积”的类图,图形接口有计算面积和周长的抽象方法,长方形和圆形实现这两个方法供访问类调用。
类图之间的关系
UML 中的类图主要有4种关系:依赖关系、关联关系(还包括聚合关系、组合关系)、泛化关系和实现关系。其中泛化和实现的耦合度最强,且它们的强度相等。
依赖关系
依赖关系,耦合度最弱的一种关联方式,是临时性的关联,在 UML 类图中,依赖关系使用带箭头的虚线来表示,箭头从使用类指向被依赖的类。如下是人与手机的关系图,人通过手机的语音传送方法打电话。
关联关系
关联(Association)关系是对象之间的一种引用关系,用于表示一类对象与另一类对象之间的联系,如老师和学生、师傅和徒弟、丈夫和妻子等。关联关系是类与类之间最常用的一种关系,分为一般关联关系、聚合关系和组合关系。我们先介绍一般关联。在 UML 类图中,双向的关联可以用带两个箭头或者没有箭头的实线来表示,单向的关联用带一个箭头的实线来表示,箭头从使用类指向被关联的类。如老师和学生之间的教授关系,每个老师可以教多个学生,每个学生也可向多个老师学,他们是双向关联。
聚合关系
聚合(Aggregation)关系是关联关系的一种,是强关联关系,是整体和部分之间的关系,是 has-a 的关系。在 UML 类图中,聚合关系可以用带空心菱形的实线来表示,菱形指向整体。聚合关系也是通过成员对象来实现的,其中成员对象是整体对象的一部分,但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在。例如,学校与老师的关系,学校包含老师,但如果学校停办了,老师依然存在。
组合关系
组合(Composition)关系也是关联关系的一种,也表示类之间的整体与部分的关系,但它是一种更强烈的聚合关系,是 cxmtains-a 关系。在 UML 类图中,组合关系用带实心菱形的实线来表示,菱形指向整体。在组合关系中,整体对象可以控制部分对象的生命周期,一旦整体对象不存在,部分对象也将不存在,部分对象不能脱离整体对象而存在。例如,头和嘴的关系,没有了头,嘴也就不存在了。如下是头和嘴的关系图。
泛化关系
泛化(Generalization)关系是对象之间耦合度最大的一种关系,表示一般与特殊的关系,是父类与子类之间的关系,是一种继承关系,是 is-a 的关系。在 UML 类图中,泛化关系用带空心三角箭头的实线来表示,箭头从子类指向父类。在代码实现时,使用面向对象的继承机制来实现泛化关系。例如,Student 类和 Teacher 类都是 Person 类的子类,其类图如下所示。
实现关系
实现(Realization)关系是接口与实现类之间的关系。在这种关系中,类实现了接口,类中的操作实现了接口中所声明的所有的抽象操作。在 UML 类图中,实现关系使用带空心三角箭头的虚线来表示,箭头从实现类指向接口。例如,汽车和船实现了交通工具,其类图如下所示。