形象说明UML中的包含与扩展的区别
举个网上流行的例子:比如你从1楼要去5楼,那爬楼梯是必须的,则爬楼梯是"包含关系",如果你上到2楼时,顺便去了趟卫生间,则去卫生间是"扩展关系"。
包含关系:使用包含(Inclusion)用例来封装一组跨越多个用例的相似动作(行为片断),以便多个基(Base)用例复用。基用例控制与包含用例的 关系,以及被包含用例的事件流是否会插入到基用例的事件流中。基用例可以依赖包含用例执行的结果,但是双方都不能访问对方的属性。
包含关系对典型的应用就是复用,也就是定义中说的情景。但是有时当某用例的事件流过于复杂时,为了简化用例的描述,我们也可以把某一段事件流抽象成为一个被包含的用例;相反,用例划分太细时,也可以抽象出一个基用例,来包含这些细颗粒的用例。这种情况类似于在过程设计语言中,将程序的某一段算法封装成一个子过程,然后再从主程序中调用这一子过程。
例如:业务中,总是存在着维护某某信息的功能,如果将它作为一个用例,那新建、编辑以及修改都要在用例详述中描述,过于复杂;如果分成新建用例、编辑用例和删除用例,则划分太细。这时包含关系可以用来理清关系。
2、扩展(extend)
扩展关系:将基用例中一段相对独立并且可选的动作,用扩展(Extension)用例加以封装,再让它从基用例中声明的扩展点(Extension Point)上进行扩展,从而使基用例行为更简练和目标更集中。扩展用例为基用例添加新的行为。扩展用例可以访问基用例的属性,因此它能根据基用例中扩展 点的当前状态来判断是否执行自己。但是扩展用例对基用例不可见。
对于一个扩展用例,可以在基用例上有几个扩展点。
例如,系统中允许用户对查询的结果进行导出、打印。对于查询而言,能不能导出、打印查询都是一样的,导出、打印是不可见的。导入、打印和查询相对独立,而且为查询添加了新行为。因此可以采用扩展关系来描述:
类与类之间存在以下关系:
(1)泛化(Generalization)
(2)关联(Association)
(3)依赖(Dependency)
(4)聚合(Aggregation)
UML图与应用代码例子:
1.泛化(Generalization)
[泛化]
表示类与类之间的继承关系,接口与接口之间的继承关系,或类对接口的实现关系。一般化的关系是从子类指向父类的,与继承或实现的方法相反。
[具体表现]
父类 父类实例=new 子类()
[UML图](图1.1)
图1.1 Animal类与Tiger类,Dog类的泛化关系
[代码表现]
- class Animal{}
- class Tiger extends Animal{}
- public class Test
- {
- public void test()
- {
- Animal a=new Tiger();
- }
- }
2.依赖(Dependency)
[依赖]
对于两个相对独立的对象,当一个对象负责构造另一个对象的实例,或者依赖另一个对象的服务时,这两个对象之间主要体现为依赖关系。
[具体表现]
依赖关系表现在局部变量,方法的参数,以及对静态方法的调用
[现实例子]
比如说你要去拧螺丝,你是不是要借助(也就是依赖)螺丝刀(Screwdriver)来帮助你完成拧螺丝(screw)的工作
[UML表现](图1.2)
图1.2 Person类与Screwdriver类的依赖关系
[代码表现]
- public class Person{
- /** 拧螺丝 */
- public void screw(Screwdriver screwdriver){
- screwdriver.screw();
- }
- }
3.关联(Association)
[关联]
对于两个相对独立的对象,当一个对象的实例与另一个对象的一些特定实例存在固定的对应关系时,这两个对象之间为关联关系。
[具体表现]
关联关系是使用实例变量来实现
[现实例子]
比如客户和订单,每个订单对应特定的客户,每个客户对应一些特定的订单;再例如公司和员工,每个公司对应一些特定的员工,每个员工对应一特定的公司
[UML图] (图1.3)
图1.3 公司和员工的关联关系
[代码表现]
- 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();
- }
- }
(4)聚合(Aggregation)
[聚合]
当对象A被加入到对象B中,成为对象B的组成部分时,对象B和对象A之间为聚集关系。聚合是关联关系的一种,是较强的关联关系,强调的是整体与部分之间的关系。
[具体表现]
与关联关系一样,聚合关系也是通过实例变量来实现这样关系的。关联关系和聚合关系来语法上是没办法区分的,从语义上才能更好的区分两者的区别。
[关联与聚合的区别]
(1)关联关系所涉及的两个对象是处在同一个层次上的。比如人和自行车就是一种关联关系,而不是聚合关系,因为人不是由自行车组成的。
聚合关系涉及的两个对象处于不平等的层次上,一个代表整体,一个代表部分。比如电脑和它的显示器、键盘、主板以及内存就是聚集关系,因为主板是电脑的组成部分。
(2) 对于具有聚集关系(尤其是强聚集关系)的两个对象,整体对象会制约它的组成对象的生命周期。部分类的对象不能单独存在,它的生命周期依赖于整体类的对象的 生命周期,当整体消失,部分也就随之消失。比如张三的电脑被偷了,那么电脑的所有组件也不存在了,除非张三事先把一些电脑的组件(比如硬盘和内存)拆了下 来。
[UML图](图1.4)
图1.3 电脑和组件的聚合关系
[代码表现]
- public class Computer{
- private CPU cpu;
- public CPU getCPU(){
- return cpu;
- }
- public void setCPU(CPU cpu){
- this.cpu=cpu;
- }
- //开启电脑
- public void start(){
- //cpu运作
- cpu.run();
- }
- }