UML类图关系

1、关联

• 双向关联

指双方都知道对方的存在，都可以调用对方的公共属性和方法。           

在GOF的设计模式书上是这样描述的：虽然在分析阶段这种关系是适用的，但我们觉得它对于描述设计模式内的类关系来说显得太抽象了，因为在设计阶段关联关系必须被映射为对象引用或指针。对象引用本身就是有向的，更适合表达我们所讨论的那种关系。所以这种关系在设计的时候比较少用到，关联一般都是有向的。

 

• 单向关联

表示相识关系，没有生命期的依赖，一般是表示为一种引用。指C1知道C2，C1可以调用C2的公共属性和方法，C2对C1一无所知。

• 自身关联（反身关联）

 

自己引用自己，带着一个自己的引用。

2、聚合

当类之间有整体-部分关系时，但是部分离开整体可以独立存在，可以形象的表明是一种弱关系。

3、组合(包含)

      

当类之间有整体-部分关系时，并且部分离开整体后,不能独立存在，但具体问题还要具体分析。（部分不能离开整体，主要取决于关注点是谁）。

4、依赖

指C1可能要用到C2的一些方法。也可以这样说，要完成C1的功能，一定要C2的方法辅助才行

5、泛化(继承)

通常说两个类存在继承的关系，例如父和子，动物和老虎，植物和花等。

在UML建模中，对类图上出现元素的理解是至关重要的。开发者必须理解如何将类图上出现的元素转换到Java中。

基本元素符号

1. 类（Classes）

类包含3个组成部分。

• 第一个是Java中定义的类名
• 第二个是属性（attributes）
• 第三个是该类提供的方法

属性和操作之前可附加一个可见性修饰符。

• 加号（+）表示具有公共可见性
• 减号（-）表示私有可见性
• #号表示受保护的可见性

省略这些修饰符表示具有package（包）级别的可见性。如果属性或操作具有下划线，表明它是静态的。在操作中，可同时列出它接受的参数，以及返回类型，如下图所示：

2. 包（Package）

包是一种常规用途的组合机制。UML中的一个包直接对应于Java中的一个包。在Java 中，一个包可能含有其他包、类或者同时含有这两者。进行建模时，你通常拥有逻辑性的包，它主要用于对你的模型进行组织。你还会拥有物理性的包，它直接转换成系统中的Java包。每个包的名称对这个包进行了惟一性的标识。

3. 接口（Interface）

接口是一系列操作的集合，它指定了一个类所提供的服务。它直接对应于Java中的一个接口类型。接口既可用下面的那个图标来表示（上面一个圆圈符号，圆圈符号下面是接口名，中间是直线，直线下面是方法名），也可由附加了<<interface>>的一个标准类来表示。通常，根据接口在类图上的样子，就能知道与其他类的关系。

 

关 系：

1. 依赖（Dependency）

实体之间一个“使用”关系暗示一个实体的规范发生变化后，可能影响依赖于它的其他实例。更具体地说，它可转换为对不在实例作用域内的一个类或对象的任何类型的引用。其中包括一个局部变量，对通过方法调用而获得的一个对象的引用（如下例所示），或者对一个类的静态方法的引用（同时不存在那个类的一个实例）。也可利用“依赖”来表示包和包之间的关系。由于包中含有类，所以你可根据那些包中的各个类之间的关系，表示出包和包的关系。

 

2. 关联（Association）

实体之间的一个结构化关系表明对象是相互连接的。箭头是可选的，它用于指定导航能力。如果没有箭头，暗示是一种双向的导航能力。在Java中，关联转换为一个实例作用域的变量，就像图E的“Java”区域所展示的代码那样。可为一个关联附加其他修饰符。多重性（Multiplicity）修饰符暗示着实例之间的关系。在示范代码中，Employee可以有0个或更多的TimeCard对象。但是，每个TimeCard只从属于单独一个Employee。

3. 聚合（Aggregation）

聚合是关联的一种形式，代表两个类之间的整体/局部关系。聚合暗示着整体在概念上处于比局部更高的一个级别，而关联暗示两个类在概念上位于相同的级别。聚合也转换成Java中的一个实例作用域变量。

关联和聚合的区别纯粹是概念上的，而且严格反映在语义上。聚合还暗示着实例图中不存在回路。换言之，只能是一种单向关系。

4. 合成（Composition）

合成是聚合的一种特殊形式，暗示“局部”在“整体”内部的生存期职责。合成也是非共享的。所以，虽然局部不一定要随整体的销毁而被销毁，但整体要么负责保持局部的存活状态，要么负责将其销毁。

局部不可与其他整体共享。但是，整体可将所有权转交给另一个对象，后者随即将承担生存期职责。Employee和TimeCard的关系或许更适合表示成“合成”，而不是表示成“关联”。

5. 泛化（Generalization）

泛化表示一个更泛化的元素和一个更具体的元素之间的关系。泛化是用于对继承进行建模的UML元素。在Java中，用extends关键字来直接表示这种关系。

6. 实现（Realization）

实例关系指定两个实体之间的一个合同。换言之，一个实体定义一个合同，而另一个实体保证履行该合同。对Java应用程序进行建模时，实现关系可直接用implements关键字来表示。