UML类图帮助我们标明类之间的关系,而在学习UML类图之前,得先理清类与类之间的关系。
类的关系有泛化(Generalization)、实现(Realization)、依赖(Dependency)和关联(Association)。其中关联又分为一般关联关系和聚合关系(Aggregation),合成关系(Composition)。下面我们结合实例理解这些关系。
类图(Class Diagram)
类图是面向对象系统建模中最常用和最重要的图,是定义其它图的基础。类图主要是用来显示系统中的类、接口以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。
类图的3个基本组件:类名、属性、方法。
泛化(generalization)
泛化表示is-a的关系,是对象之间耦合度最大的一种关系,子类继承父类的所有细节。直接使用语言中的继承表达。在类图中使用带三角箭头的实线表示,箭头从子类指向父类。
实现(Realization)
实现在类图中就是接口和实现的关系。在类图中使用带三角箭头的虚线表示,箭头从实现类指向接口。
依赖(Dependency)
依赖是对象之间最弱的一种关联方式,是临时性的关联。代码中一般指由局部变量、函数参数、返回值建立的对于其他对象的调用关系。一个类调用被依赖类中的某些方法而得以完成这个类的一些职责。在类图使用带箭头的虚线表示,箭头从使用类指向被依赖的类。
关联(Association)
关联是对象之间一种引用关系,比如客户类与订单类之间的关系。这种关系通常使用类的属性表达。关联又分为一般关联、聚合关联与组合关联。
一般关联在类图使用带箭头的实线表示,箭头从使用类指向被关联的类。可以是单向和双向。
聚合(Aggregation) : 表示has-a的关系,是一种不稳定的包含关系。较强于一般关联,有整体与局部的关系,并且没有了整体,局部也可单独存在。如公司和员工的关系,公司包含员工,但如果公司倒闭,员工依然可以换公司。在类图使用空心的菱形表示,菱形从局部指向整体。
组合(Composition) : 表示contains-a的关系,是一种强烈的包含关系。组合类负责被组合类的生命周期。是一种更强的聚合关系。部分不能脱离整体存在。如公司和部门的关系,没有了公司,部门也不能存在了;调查问卷中问题和选项的关系;订单和订单选项的关系。在类图使用实心的菱形表示,菱形从局部指向整体。
多重性(Multiplicity) : 通常在关联、聚合、组合中使用。就是代表有多少个关联对象存在。使用数字..星号(数字)表示。如下图,一个割接通知可以关联0个到N个故障单。
此处再强调一下,聚合和组合的主要区别就在于部分对象与聚合对象的生存期无关,而组合对象的生存期就与部分对象有关。换言之,聚合关系中,聚合对象不存在了,不意味着部分对象也不存在,而组合关系中,如果组合对象不存在,那么部分对象一定也没了。