【设计模式】UML类图及Java的类之间的关系

2020-02-11 16:01:42来源:博客园 阅读 ()

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UML类图展示

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设计模式中的对象关系

关联和依赖的对比

依赖关系  虚线箭头

依赖是a类成员方法中有b类的属性,动物新陈代谢方法中有水和空气的属性,只有调这个方法的时候,才可能临时用一下

关联关系  实线 类与类的连接,(它使一个类知道另一个类的属性和方法,关联关系一般用成员变量实现)

关联是a类中存在b类对象,企鹅类中有气候类的属性

组合和聚合的对比

组合关系  实心菱形

组合有相同的生命周期,鸟有翅膀,鸟死了,翅膀不复存在

聚合关系  空心菱形(想象成盘子,盛东西,盘子的多,另一方少)

大雁群有大雁,一直大雁挂了,大雁群不会消失

继承和实现的对比

继承    空心三角形实线

实现    空心三角形虚线

(实现接口有两种方式,一种是棒棒糖的形式,另一种是虚线空心三角形的方式)

代码实现

依赖

? 依赖关系(Dependency) 是一种使用关系,特定事物的改变有可能会影响到使用该事物的其他事物,在需要表示一个事物使用另一个事物时使用依赖关系。大多数情况下,依 赖关系体现在某个类的方法使用另一个类的对象作为参数。

? 在UML中,依赖关系用带箭头的虚线表示,由依赖的一方指向被依赖的一方。

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public class Screwdriver {    //螺丝刀,作为人类的工具,是用来被人类使用的
}
public class Person{
       public void screw(Screwdriver src){    //拧螺丝,需使用螺丝刀
       }
}

依赖关系有如下三种情况:
1、A类是B类中的(某中方法的)局部变量;

2、A类是B类方法当中的一个参数;

3、A类向B类发送消息,从而影响B类发生变化;

关联(Association)

是一种结构关系,说明一个事物的对象与另一个事物的对象相联系。给定有关联的两个类,可以从一个类的对象得到另一个类的对象。关联有两元关系和多元关系。两元关系是指一种一对一的关系,多元关系是一对多或多对一的关系。两个类之间的简单关联表示了两个同等地位类之间的结构关系。当你想要表示结构化关系时使用关联。

? 关联关系(Association) 是类与类之间最常用的一种关系,它是一种结构化关系,用于表示一类对象与另一类对象之间有联系。

? 在UML类图中,用实线连接有关联的对象所对应的类,在使用Java、C#和C++等编程语言实现关联关系时,通常将一个类的对象作为另一个类的属性。

? 在使用类图表示关联关系时可以在关联线上标注角色名。

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分为几种情况:

双向关联

public class Customer  
{  
    private Product[] products;  
    ……  
}  
public class Product  
{  
    private Customer customer;  
    ……  
}  

单向关联

public class Customer  
{  
    private Address address;  
    ……  
}  
  
public class Address  
{  
    ……  
}  

自关联

public class Node  
{  
    private Node subNode;  
    ……  
} 

聚合关系(Aggregation)

? 聚合关系(Aggregation) 表示一个整体与部分的关系。通常在定义一个整体类后,再去分析这个整体类的组成结构,从而找出一些成员类,该整体类和成员类之间就形成了聚合 关系。

? 在聚合关系中,成员类是整体类的一部分,即成员对象是整体对象的一部分,但是成员对象可以脱离整体对象独立存在。在UML中,聚合关系用带空心菱形的直线表示。

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public class Student{
}
public class School{  
       private List<Student> students ;  //学校与学生是聚合关系
}

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组合关系(Composition)

组合关系(Composition)也表示类之间整体和部分的关系,但是组合关系中部分和整体具有统一的生存期。一旦整体对象不存在,部分对象也将不存在,部分对象与整体对象之 间具有同生共死的关系。

? 在组合关系中,成员类是整体类的一部分,而且整体类可以控制成员类的生命周期,即成员类的存在依赖于整体类。在UML中,组合关系用带实心菱形的直线表示。

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public class Menu{
}
public class Window{
       private List<Menu> menus ;
}

菜单的存在前提是窗口的存在,两者之间存在很强的拥有关系。且窗口对菜单的生命周期负责,只有在窗口创建之后,菜单才能够创建,菜单必须在窗口销毁之前销毁。因此Window与Menu之间是组合关系。

泛化

? 泛化关系(Generalization)也就是继承关系,也称为“is-a-kind-of”关系,泛化关系用于描述父类与子类之间的关系,父类又称作基类或超类,子类又称作派生类。在UML中,泛 化关系用带空心三角形的直线来表示。

? 在代码实现时,使用面向对象的继承机制来实现泛化关系,如在Java语言中使用extends关键字、在C++/C#中使用冒号“:”来实现。

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泛化对应Java中继承关系,即子类继承父类中出private修饰外的所有东西(变量、方法等)。示例代码:

public class Animal {
}
public class Tiger extends Animal {
}

在UML当中,对泛化关系有三个要求:
1、子类与父类应该完全一致,父类所具有的属性、操作,子类应该都有;

2、子类中除了与父类一致的信息以外,还包括额外的信息;

3、可以使用父类的实例的地方,也可以使用子类的实例;

实现关系(Implementation)

? 接口之间也可以有与类之间关系类似的继承关系和依赖关系,但是接口和类之间还存在一种实现关系(Realization),在这种关系中,类实现了接口,类中的操作实现了接口中所 声明的操作。在UML中,类与接口之间的实现关系用带空心三角形的虚线来表示。

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public interface Vehicle   
{  
    public void move();  
}  
public class Ship implements Vehicle  
{  
    public void move()   
    {  
    ……  
    }  
}  
public class Car implements Vehicle  
{  
    public void move()   
    {  
    ……  
    }  
}  

总结

关于关联,聚合,组合在实现上并没有显著区别,相区别他们只有通过判断关系双方之间的实际关系,如关系强弱、创建与销毁之间有无必要关联等。
它们的强弱关系是没有异议的:依赖 < 关联 < 聚合 < 组合<泛化(继承)

实现方式区别

(1)依赖关系:关系对象出现在局部变量或者方法的参数里,或者关系类的静态方法被调用

(2) 关联关系:关系对象出现在实例变量中

(3) 聚合关系:关系对象出现在实例变量中

(4) 合成关系:关系对象出现在实例变量中

(5) Generalization: extends

(6) 实现: implements

参考:

https://www.cnblogs.com/1446358788-qq/tag/%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E6%A8%A1%E5%BC%8F/default.html?page=4

https://blog.csdn.net/lpjishu/article/details/51491779


原文链接:https://www.cnblogs.com/chen-chen-chen/p/12295463.html
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