1、關(guān)聯(lián)


雙向關(guān)聯(lián):
C1-C2:指雙方都知道對(duì)方的存在,都可以調(diào)用對(duì)方的公共屬性和方法。

在GOF的設(shè)計(jì)模式書上是這樣描述的:雖然在分析階段這種關(guān)系是適用的,但我們覺得它對(duì)于描述設(shè)計(jì)模式內(nèi)的類關(guān)系來說顯得太抽象了,因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)階段關(guān)聯(lián)關(guān)系必須被映射為對(duì)象引用或指針。對(duì)象引用本身就是有向的,更適合表達(dá)我們所討論的那種關(guān)系。所以這種關(guān)系在設(shè)計(jì)的時(shí)候比較少用到,關(guān)聯(lián)一般都是有向的。

使用ROSE 生成的代碼是這樣的:
class C1 
...{
public:
    C2* theC2;

};

class C2 
...{
public:
    C1* theC1;

};

雙向關(guān)聯(lián)在代碼的表現(xiàn)為雙方都擁有對(duì)方的一個(gè)指針,當(dāng)然也可以是引用或者是值。





單向關(guān)聯(lián):
C3->C4:表示相識(shí)關(guān)系,指C3知道C4,C3可以調(diào)用C4的公共屬性和方法。沒有生命期的依賴。一般是表示為一種引用。

生成代碼如下:

class C3 
...{
public:
    C4* theC4;

};

class C4 
...{

};

單向關(guān)聯(lián)的代碼就表現(xiàn)為C3有C4的指針,而C4對(duì)C3一無所知。




自身關(guān)聯(lián)(反身關(guān)聯(lián)):
自己引用自己,帶著一個(gè)自己的引用。

代碼如下:

class C14 
...{
public:
    C14* theC14;

};

就是在自己的內(nèi)部有著一個(gè)自身的引用。

2、聚合/組合

當(dāng)類之間有整體-部分關(guān)系的時(shí)候,我們就可以使用組合或者聚合。



聚合:表示C9聚合C10,但是C10可以離開C9而獨(dú)立存在(獨(dú)立存在的意思是在某個(gè)應(yīng)用的問題域中這個(gè)類的存在有意義。這句話怎么解,請(qǐng)看下面組合里的解釋)。

代碼如下:

class C9 
...{
public:
    C10 theC10;

};

class C10 
...{

};

 



組合(也有人稱為包容):一般是實(shí)心菱形加實(shí)線箭頭表示,如上圖所示,表示的是C8被C7包容,而且C8不能離開C7而獨(dú)立存在。但這是視問題域而定的,例如在關(guān)心汽車的領(lǐng)域里,輪胎是一定要組合在汽車類中的,因?yàn)樗x開了汽車就沒有意義了。但是在賣輪胎的店鋪業(yè)務(wù)里,就算輪胎離開了汽車,它也是有意義的,這就可以用聚合了。在《敏捷開發(fā)》中還說到,A組合B,則A需要知道B的生存周期,即可能A負(fù)責(zé)生成或者釋放B,或者A通過某種途徑知道B的生成和釋放。

他們的代碼如下:

class C7 
...{
public:
    C8 theC8;

};

class C8 
...{
};

可以看到,代碼和聚合是一樣的。具體如何區(qū)別,可能就只能用語義來區(qū)分了。

3、依賴



依賴:
指C5可能要用到C6的一些方法,也可以這樣說,要完成C5里的所有功能,一定要有C6的方法協(xié)助才行。C5依賴于C6的定義,一般是在C5類的頭文件中包含了C6的頭文件。ROSE對(duì)依賴關(guān)系不產(chǎn)生屬性。

注意,要避免雙向依賴。一般來說,不應(yīng)該存在雙向依賴。

ROSE生成的代碼如下:

// C5.h
#include "C6.h"

class C5 
...{

};

// C6.h
#include "C5.h"

class C6
...{

};

雖然ROSE不生成屬性,但在形式上一般是A中的某個(gè)方法把B的對(duì)象作為參數(shù)使用(假設(shè)A依賴于B)。如下:

#include "B.h"
class A
...{
          void Func(B &b);
}

那依賴和聚合\組合、關(guān)聯(lián)等有什么不同呢?

關(guān)聯(lián)是類之間的一種關(guān)系,例如老師教學(xué)生,老公和老婆,水壺裝水等就是一種關(guān)系。這種關(guān)系是非常明顯的,在問題領(lǐng)域中通過分析直接就能得出。

依賴是一種弱關(guān)聯(lián),只要一個(gè)類用到另一個(gè)類,但是和另一個(gè)類的關(guān)系不是太明顯的時(shí)候(可以說是“uses”了那個(gè)類),就可以把這種關(guān)系看成是依賴,依賴也可說是一種偶然的關(guān)系,而不是必然的關(guān)系,就是“我在某個(gè)方法中偶然用到了它,但在現(xiàn)實(shí)中我和它并沒多大關(guān)系”。例如我和錘子,我和錘子本來是沒關(guān)系的,但在有一次要釘釘子的時(shí)候,我用到了它,這就是一種依賴,依賴錘子完成釘釘子這件事情。

組合是一種整體-部分的關(guān)系,在問題域中這種關(guān)系很明顯,直接分析就可以得出的。例如輪胎是車的一部分,樹葉是樹的一部分,手腳是身體的一部分這種的關(guān)系,非常明顯的整體-部分關(guān)系。

上述的幾種關(guān)系(關(guān)聯(lián)、聚合/組合、依賴)在代碼中可能以指針、引用、值等的方式在另一個(gè)類中出現(xiàn),不拘于形式,但在邏輯上他們就有以上的區(qū)別。

這里還要說明一下,所謂的這些關(guān)系只是在某個(gè)問題域才有效,離開了這個(gè)問題域,可能這些關(guān)系就不成立了,例如可能在某個(gè)問題域中,我是一個(gè)木匠,需要拿著錘子去干活,可能整個(gè)問題的描述就是我拿著錘子怎么釘桌子,釘椅子,釘柜子;既然整個(gè)問題就是描述這個(gè),我和錘子就不僅是偶然的依賴關(guān)系了,我和錘子的關(guān)系變得非常的緊密,可能就上升為組合關(guān)系(讓我突然想起武俠小說的劍不離身,劍亡人亡...)。這個(gè)例子可能有點(diǎn)荒謬,但也是為了說明一個(gè)道理,就是關(guān)系和類一樣,它們都是在一個(gè)問題領(lǐng)域中才成立的,離開了這個(gè)問題域,他們可能就不復(fù)存在了。


4、泛化(繼承)



泛化關(guān)系:如果兩個(gè)類存在泛化的關(guān)系時(shí)就使用,例如父和子,動(dòng)物和老虎,植物和花等。
ROSE生成的代碼很簡(jiǎn)單,如下:

#include "C11.h"

class C12 : public C11
...{
};


5、這里順便提一下模板



上面的圖對(duì)應(yīng)的代碼如下:

template<int>
class C13 
...{
};

這里再說一下重復(fù)度,其實(shí)看完了上面的描述之后,我們應(yīng)該清楚了各個(gè)關(guān)系間的關(guān)系以及具體對(duì)應(yīng)到代碼是怎么樣的,所謂的重復(fù)度,也只不過是上面的擴(kuò)展,例如A和B有著“1對(duì)多”的重復(fù)度,那在A中就有一個(gè)列表,保存著B對(duì)象的N個(gè)引用,就是這樣而已。

好了,到這里,已經(jīng)把上面的類圖關(guān)系說完了,希望你能有所收獲了,我也費(fèi)了不少工夫?。ó媹D、生成代碼、截圖、寫到BLOG上,唉,一頭大汗)。不過如果能讓你徹底理解UML類圖的這些關(guān)系,也值得了。:)


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在UML建模中,對(duì)類圖上出現(xiàn)元素的理解是至關(guān)重要的。開發(fā)者必須理解如何將類圖上出現(xiàn)的元素轉(zhuǎn)換到Java中。以java為代表結(jié)合網(wǎng)上的一些實(shí)例,下面是個(gè)人一些基本收集與總結(jié):
 
基本元素符號(hào):
 
1. 類(Classes)
類包含3個(gè)組成部分。第一個(gè)是Java中定義的類名。第二個(gè)是屬性(attributes)。第三個(gè)是該類提供的方法。
屬性和操作之前可附加一個(gè)可見性修飾符。加號(hào)(+)表示具有公共可見性。減號(hào)(-)表示私有可見性。#號(hào)表示受保護(hù)的可見性。省略這些修飾符表示具有package(包)級(jí)別的可見性。如果屬性或操作具有下劃線,表明它是靜態(tài)的。在操作中,可同時(shí)列出它接受的參數(shù),以及返回類型,如下圖所示:

 
  2. 包(Package)
包是一種常規(guī)用途的組合機(jī)制。UML中的一個(gè)包直接對(duì)應(yīng)于Java中的一個(gè)包。在Java中,一個(gè)包可能含有其他包、類或者同時(shí)含有這兩者。進(jìn)行建模時(shí),你通常擁有邏輯性的包,它主要用于對(duì)你的模型進(jìn)行組織。你還會(huì)擁有物理性的包,它直接轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)中的Java包。每個(gè)包的名稱對(duì)這個(gè)包進(jìn)行了惟一性的標(biāo)識(shí)。

  3. 接口(Interface)
接口是一系列操作的集合,它指定了一個(gè)類所提供的服務(wù)。它直接對(duì)應(yīng)于Java中的一個(gè)接口類型。接口既可用下面的那個(gè)圖標(biāo)來表示(上面一個(gè)圓圈符號(hào),圓圈符號(hào)下面是接口名,中間是直線,直線下面是方法名),也可由附加了<<interface>>的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)類來表示。通常,根據(jù)接口在類圖上的樣子,就能知道與其他類的關(guān)系。

關(guān) 系:
 
1. 依賴(Dependency)
實(shí)體之間一個(gè)“使用”關(guān)系暗示一個(gè)實(shí)體的規(guī)范發(fā)生變化后,可能影響依賴于它的其他實(shí)例。更具體地說,它可轉(zhuǎn)換為對(duì)不在實(shí)例作用域內(nèi)的一個(gè)類或?qū)ο蟮娜魏晤愋偷囊谩F渲邪ㄒ粋€(gè)局部變量,對(duì)通過方法調(diào)用而獲得的一個(gè)對(duì)象的引用(如下例所示),或者對(duì)一個(gè)類的靜態(tài)方法的引用(同時(shí)不存在那個(gè)類的一個(gè)實(shí)例)。也可利用“依賴”來表示包和包之間的關(guān)系。由于包中含有類,所以你可根據(jù)那些包中的各個(gè)類之間的關(guān)系,表示出包和包的關(guān)系。

  2. 關(guān)聯(lián)(Association)
實(shí)體之間的一個(gè)結(jié)構(gòu)化關(guān)系表明對(duì)象是相互連接的。箭頭是可選的,它用于指定導(dǎo)航能力。如果沒有箭頭,暗示是一種雙向的導(dǎo)航能力。在Java中,關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換為一個(gè)實(shí)例作用域的變量,就像圖E的“Java”區(qū)域所展示的代碼那樣。可為一個(gè)關(guān)聯(lián)附加其他修飾符。多重性(Multiplicity)修飾符暗示著實(shí)例之間的關(guān)系。在示范代碼中,Employee可以有0個(gè)或更多的TimeCard對(duì)象。但是,每個(gè)TimeCard只從屬于單獨(dú)一個(gè)Employee。

 
 
3. 聚合(Aggregation)
聚合是關(guān)聯(lián)的一種形式,代表兩個(gè)類之間的整體/局部關(guān)系。聚合暗示著整體在概念上處于比局部更高的一個(gè)級(jí)別,而關(guān)聯(lián)暗示兩個(gè)類在概念上位于相同的級(jí)別。聚合也轉(zhuǎn)換成Java中的一個(gè)實(shí)例作用域變量。
關(guān)聯(lián)和聚合的區(qū)別純粹是概念上的,而且嚴(yán)格反映在語義上。聚合還暗示著實(shí)例圖中不存在回路。換言之,只能是一種單向關(guān)系。

  4. 合成(Composition)
合成是聚合的一種特殊形式,暗示“局部”在“整體”內(nèi)部的生存期職責(zé)。合成也是非共享的。所以,雖然局部不一定要隨整體的銷毀而被銷毀,但整體要么負(fù)責(zé)保持局部的存活狀態(tài),要么負(fù)責(zé)將其銷毀。
局部不可與其他整體共享。但是,整體可將所有權(quán)轉(zhuǎn)交給另一個(gè)對(duì)象,后者隨即將承擔(dān)生存期職責(zé)。Employee和TimeCard的關(guān)系或許更適合表示成“合成”,而不是表示成“關(guān)聯(lián)”。

  5. 泛化(Generalization)
泛化表示一個(gè)更泛化的元素和一個(gè)更具體的元素之間的關(guān)系。泛化是用于對(duì)繼承進(jìn)行建模的UML元素。在Java中,用extends關(guān)鍵字來直接表示這種關(guān)系。

 
  6. 實(shí)現(xiàn)(Realization)
實(shí)例關(guān)系指定兩個(gè)實(shí)體之間的一個(gè)合同。換言之,一個(gè)實(shí)體定義一個(gè)合同,而另一個(gè)實(shí)體保證履行該合同。對(duì)Java應(yīng)用程序進(jìn)行建模時(shí),實(shí)現(xiàn)關(guān)系可直接用implements關(guān)鍵字來表示。

像聚合還分為:非共享聚合、共享聚合、復(fù)合聚合等。以及其它內(nèi)容,下次再補(bǔ)充。
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做最好的自己,踏踏實(shí)實(shí),每天進(jìn)步一點(diǎn)!