原文:http://www.javaeye.com/post/182099
2006年12月10日

關(guān)鍵字: ? OO?泛化,依賴,關(guān)聯(lián),聚合

類與類之間的關(guān)系對于理解面向?qū)ο缶哂泻苤匾淖饔茫郧霸诿嬖嚨臅r候也經(jīng)常被問到這個問題,在這里我就介紹一下。
類與類之間存在以下關(guān)系:
(1)泛化(Generalization)
(2)關(guān)聯(lián)(Association)
(3)依賴(Dependency)
(4)聚合(Aggregation)

UML圖與應(yīng)用代碼例子:
1.泛化(Generalization)
[泛化]
表示類與類之間的繼承關(guān)系,接口與接口之間的繼承關(guān)系,或類對接口的實現(xiàn)關(guān)系。一般化的關(guān)系是從子類指向父類的,與繼承或?qū)崿F(xiàn)的方法相反。
[具體表現(xiàn)]
父類 父類實例=new 子類()
[UML圖](圖1.1)

圖1.1Animal類與Tiger類,Dog類的依賴關(guān)系

[代碼表現(xiàn)]

  1. class ?Animal{} ??
  2. class ?Tiger? extends ?Animal{} ??
  3. public ? class ?Test ??
  4. { ??
  5. ???? public ? void ?test() ??
  6. ????{ ??
  7. ????????Animal?a= new ?Tiger(); ??
  8. ????} ??
  9. }??

2.依賴(Dependency)
[依賴]
對于兩個相對獨立的對象,當(dāng)一個對象負(fù)責(zé)構(gòu)造另一個對象的實例,或者依賴另一個對象的服務(wù)時,這兩個對象之間主要體現(xiàn)為依賴關(guān)系。
[具體表現(xiàn)]
依賴關(guān)系表現(xiàn)在局部變量方法的參數(shù),以及對靜態(tài)方法的調(diào)用
[現(xiàn)實例子]
比如說你要去擰螺絲,你是不是要借助(也就是依賴)螺絲刀(Screwdriver)來幫助你完成擰螺絲(screw)的工作
[UML表現(xiàn)](圖1.2)


圖1.2 Person類與Screwdriver類的依賴關(guān)系

[代碼表現(xiàn)]

  1. public?class?Person{ ??
  2. ????/**?擰螺絲?*/??
  3. ????public?void?screw(Screwdriver?screwdriver){ ??
  4. ????????screwdriver.screw(); ??
  5. ????} ??
  6. }??

3.關(guān)聯(lián)(Association)
[關(guān)聯(lián)]
對于兩個相對獨立的對象,當(dāng)一個對象的實例與另一個對象的一些特定實例存在固定的對應(yīng)關(guān)系時,這兩個對象之間為關(guān)聯(lián)關(guān)系。
[具體表現(xiàn)]
關(guān)聯(lián)關(guān)系是使用實例變量來實現(xiàn)
[現(xiàn)實例子]
比如客戶和訂單,每個訂單對應(yīng)特定的客戶,每個客戶對應(yīng)一些特定的訂單;再例如公司和員工,每個公司對應(yīng)一些特定的員工,每個員工對應(yīng)一特定的公司
[UML圖] (圖1.3)

圖1.3 公司和員工的關(guān)聯(lián)關(guān)系


[代碼表現(xiàn)]
  1. public?class?Company{ ??
  2. ????private?Employee?employee; ??
  3. ????public?Employee?getEmployee(){ ??
  4. ????????return?employee; ??
  5. ????} ??
  6. ????public?void?setEmployee(Employee?employee){ ??
  7. ????????this.employee=employee; ??
  8. ????} ??
  9. ????//公司運作 ??
  10. ????public?void?run(){ ??
  11. ????????employee.startWorking(); ??
  12. ????} ??
  13. }??
(4)聚合(Aggregation)
[聚合]
當(dāng)對象A被加入到對象B中,成為對象B的組成部分時,對象B和對象A之間為聚集關(guān)系。聚合是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種,是較強的關(guān)聯(lián)關(guān)系,強調(diào)的是整體部分之間的關(guān)系。
[具體表現(xiàn)]
與關(guān)聯(lián)關(guān)系一樣,聚合關(guān)系也是通過實例變量來實現(xiàn)這樣關(guān)系的。關(guān)聯(lián)關(guān)系和聚合關(guān)系來語法上是沒辦法區(qū)分的,從語義上才能更好的區(qū)分兩者的區(qū)別。
[關(guān)聯(lián)與聚合的區(qū)別]
(1)關(guān)聯(lián)關(guān)系所涉及的兩個對象是處在同一個層次上的。比如人和自行車就是一種關(guān)聯(lián)關(guān)系,而不是聚合關(guān)系,因為人不是由自行車組成的。
聚合關(guān)系涉及的兩個對象處于不平等的層次上,一個代表整體,一個代表部分。比如電腦和它的顯示器、鍵盤、主板以及內(nèi)存就是聚集關(guān)系,因為主板是電腦的組成部分。
(2)對于具有聚集關(guān)系(尤其是強聚集關(guān)系)的兩個對象,整體對象會制約它的組成對象的生命周期。部分類的對象不能單獨存在,它的生命周期依賴于整體類的對象的生命周期,當(dāng)整體消失,部分也就隨之消失。比如張三的電腦被偷了,那么電腦的所有組件也不存在了,除非張三事先把一些電腦的組件(比如硬盤和內(nèi)存)拆了下來。
[UML圖](圖1.4)

圖1.3 電腦和組件的聚合關(guān)系

[代碼表現(xiàn)]
  1. public?class?Computer{ ??
  2. ????private?CPU?cpu; ??
  3. ????public?CPU?getCPU(){ ??
  4. ????????return?cpu; ??
  5. ????} ??
  6. ????public?void?setCPU(CPU?cpu){ ??
  7. ????????this.cpu=cpu; ??
  8. ????} ??
  9. ????//開啟電腦 ??
  10. ????public?void?start(){ ??
  11. ????????//cpu運作 ??
  12. ????????cpu.run(); ??
  13. ????} ??
  14. }??


[參考資料]
1.《Java與模式》(閻宏 編著) 第2章 統(tǒng)一建模語言UML簡介



補充:
1.類之間的關(guān)系一般分為四種:關(guān)聯(lián),依賴,泛化,實現(xiàn);
而聚合和組合只是一種特殊的關(guān)聯(lián)關(guān)系;
另外,關(guān)聯(lián),泛化和實現(xiàn)嚴(yán)格來說也都是依賴關(guān)系;

而樓主把實現(xiàn)歸為泛化關(guān)系中了,這是不對的;
泛化對應(yīng)extends;實現(xiàn)對應(yīng)implements;對應(yīng)java語法就很好理解;

參考資料:
《UML參考手冊》:第四章 4.3關(guān)系 36頁 05年8月出版;
《UML用戶指南》:
97頁中說:
“泛化、關(guān)聯(lián),甚至包括實現(xiàn)其實都是某種依賴,只不過它們本身有足夠重要的語義。如果你先對泛化、關(guān)聯(lián)和實現(xiàn)建模,然后把所有其他關(guān)系都看作是依賴,你就不會犯錯誤。”

101頁(高級關(guān)系一章)中說:
“Aggregation/Composition 聚合/組合 只是 Association 關(guān)聯(lián) 的一種修飾,一種高級用法,用于細(xì)節(jié)建模(組合表示一種強擁有的聚合,整體與部分的生命周期一致)。”

(參考:http://www.umlchina.com/best/g24/u1127470.htm

2.給上述文章補充一個實現(xiàn)的例子:
圖 10:Professor類和Student類實現(xiàn)Person接口的類圖實例
(不過,應(yīng)該給接口和實現(xiàn)都加上getEmail,getTel之類的方法,這樣才更好的體現(xiàn)接口的含義;圖和java代碼有待自己完善。)

3.補充組合的例子和uml圖(實心):
組合關(guān)系的uml圖:
先畫聚合關(guān)系,-》“open specification”-》“by value”;
這時聚合關(guān)系的圖形就變成實心的了;