UML六种关系

1. 泛化:(Generalization):

   • 表示继承关系, 表示类/接口对父类/接口的功能扩展.
   • java语法中的extends, 用来扩展父类或父接口的功能.

   • 图形表示: 带三角箭头的实线, 箭头指向父类或父接口.

     
     
     泛化关系.png
   • 代码表示

     class Child extends Parent {}
     

2. 实现(Realization):

   • 表示类实现接口定义的行为或功能.
   • java语法中的implements.

   • 图形表示:带三角箭头的虚线, 箭头指向接口.

     
     
     实现关系.png
   • 代码表示

     class Plane implements Flyable{
           public void fly() {}
     }
     

3. 依赖(Dependency):

   • 表示使用关系, A需要B的协助来完成工作形成的关系, 但是这种使用关系具有临时性的特点. 比如, 厨师在烹饪的时候看了一眼菜谱, 厨师"使用"了菜谱, 照着它炒完菜后,这种使用关系就结束了(临时性).

   • java的语法中, 被依赖的对象/类, 以方法参数, 局部变量和静态方法调用的形式出现.

   • 图形表示: 因为依赖和被依赖关系比较弱, 所以使用虚线+箭头表示. 箭头指向被依赖者.而且一般是单向关系.

     
     
     依赖关系.png

   • 代码表示

       class Chef {
            public void check(Recipe r) {
                 r.showProcedure();
            }
       }  
     

4. 关联(Association):

   • 关联关系,表示"拥有", 相比依赖关系的临时性和单向性, 关联关系具有长期性, 平等性(可双向),所以关联表示的关系比依赖更强. 比如现实生活中的夫妻, 师生等关系. 长期存在并且是相互的关系. 此外关联可以表示一对一,一对多, 多对一, 多对多等各种关系.

   • java语法中, 被拥有者作为拥有者的成员变量存在.

   • 图形表示: 因为比依赖关系更强, 所以是实线+箭头.双向关联可以省略箭头

     
     
     关联关系.PNG

   • 代码表示:

       class Husband {
           private Wife wife;
           private Address address;
       }
       class Wife {
           private Husband husband;
       }
     

后面两种关系 "聚合" 和 "组合", 都属于关联关系, 用来表示关联关系中整体与部分的关系, 虽然各有特点, 但既然都属于关联关系, 它们在语法上是没有区别的, 都是用成员变量表达.

5. 聚合(Aggregation):

   • 表示"has-a"关系, 整体与部分的关系, 这种关系相对于组合弱一些, 整体与部分是可分离的. 比如, 部门与员工, 部门有许多员工, 员工离职了, 部门仍然存在,并不会受到影响, 部门解散了,员工可以去其他部门(整体与部分可分离)

   • 图形表示: 空心菱形+实线+箭头, 箭头指向部分, 菱形指向整体.

     
     
     聚合关系.png

6. 组合(Composition):

   • 表示"contains-a"的关系. 是一种组装的关系. 并且整体与部分是不可分离的. 比起聚合限制更强了. 这种关系中,整体与部分的生命周期是一致的, 这个限制是非常这严苛的, 以至于在现实中很难找到符合的示例.
              但是在程序中,反而很好实现, 因为我们可以完全掌控对象的生命周期. 所以这种关系并不是对现实世界中某类关系的抽象, 而是具体的, 战术性的逻辑工具, 设计者使用它来表达类之间的这种强限制.
              例如, 在现实中, 人体和器官(整体和部分)的生命周期并不一致. 但设计的系统中并不支持器官移植之类的功能, 所以器官单独出现在系统中就没有意义, 使用组合可以明确表达这种目的.
              这也是组合唯一的目的,表示给整体与部分的关系加一层限制,而不是直接对问题域中的关系建模. 操作上可以先识别聚合(整体与部分)关系. 然后判断如果部分在整体的概念之外没有存在的意义, 就可以确定为组合.
              而在具体实现上, 可以将部分完全作为整体的内部状态, 比如私有的内部类. 这种强限制关系使用比较少.

   • 图形表示: 实心菱形+ 实线+ 箭头, 菱形指向整体, 箭头指向部分

     
     
     组合关系.png

总结

	继承	实现	依赖	关联	聚合	组合
关系含义	功能扩展	功能实现	使用	拥有	整体-部分（has-a）	整体-部分（contains-a）
关系特性	-	-	临时性，单向性	长期性，可双向（平等性）	整体与部分可分离	整体与部分不可分离，生命周期一致
java语法	extends	implements	方法参数，局部变量，静态方法调用	成员变量	成员变量	成员变量
关系强弱	强	强	弱	较强	较强	非常强
现实事例	父子	飞机/鸟可以飞	厨师使用菜谱，裁判使用秒表	夫妻，师生	部门-员工	-
图形表示
图形指向	箭头指向父类	箭头指向接口	箭头指向被使用者	指向被拥有者，可双向	箭头指向部分， 菱形指向整体	箭头指向部分，菱形指向整体