UML类图五种关系与代码的对应关系

UML类图中的五种关系的耦合强弱比较:依赖<关联<聚合<组合<继承

一、依赖关系:

(一)说明

虚线+箭头

可描述为:Uses a

依赖是类的五种关系中耦合最小的一种关系。

因为在生成代码的时候,这两个关系类都不会增加属性

(二)依赖关系图与代码的对应关系

(PS:依赖关系:Animal依赖于Water(动物依赖于水))

[csharp] view plaincopyprint?

  1. Public class Animal()
  2. {
  3. Public Animal(){}
  4. }
  5. Public class Water()
  6. {
  7. public Water(){}
  8. }

可以看到生成的两个类的代码中什么都没有添加

(三)思考:

Animal类如何使用Water类呢?或者说依赖关系到底是如何体现的呢?

1、表现形式1

Water类是全局的,则Animal类可以调用它

2、表现形式2

Water类是 Animal类的某个方法中的变量,则Animal类可以调用它。

[csharp] view plaincopyprint?

  1. Public class Animal {
  2. Public void Grownup() {
  3. Water water =null;
  4. }
  5. }

注意1: Water类的生命期,它是当Animal类的GrounUp方法被调用的时候,才被实例化。

注意2:持有Water类的是Animal的一个方法而不是Animal类,这点是最重要的!

3、表现形式3

Water类是作为Animal类中某个方法的参数或者返回值

[csharp] view plaincopyprint?

  1. Public Animal {
  2. Public Water Grownup(Waterwater) {
  3. return null;
  4. }
  5. }

注意: Water类被Animal类的一个方法持有。生命期随着方法的执行结束而结束

二、关联关系

(一)说明

实线+箭头

可描述为:Has a

关联关系用实线,表示类之间的耦合度比依赖强

在生成代码的时候,关联关系的类会增加属性。

在生成代码的时候,关联关系的类会增加属性。

(二)关联关系与代码的对应关系

PS:Water类与Climate类关联(水与气候关联)。

[csharp] view plaincopyprint?

  1. Public classWater {
  2. public Climate m_Climate;
  3. public Water(){}
  4. }
  5. Public class Climate {
  6. public Climate() {}
  7. }

可见生成的代码中,Water类的属性中增加了Climate类。

(三)关联关系的种类

关联既有单向关联又有双向关联。

1、单向关联: Water类和Climate类单向关联(如下图),则Water类称为源类,Climate类称为目标类。源类了解目标类的所有的属性和方法,但目标类并不了解源类的信息。

2、双向关联:源类和目标类相互了解彼此的信息。如将Water类和Climate类之间改为双向关联。

[csharp] view plaincopyprint?

  1. Public class Water {
  2. public Climate m_Climate;
  3. public Water(){}
  4. }
  5. Public class Climate {
  6. public Water m_Water;
  7. public Climate() {}
  8. }

可见生成的代码中,两个类的属性都添加了!

(四)思考:

依赖关系和关联关系的区别在哪里?

1、从类的属性是否增加的角度看

(1)发生依赖关系的两个类都不会增加属性。其中的一个类作为另一个类的方法的参数或者返回值,或者是某个方法的变量而已。

(2)发生关联关系的两个类,其中的一个类成为另一个类的属性,而属性是一种更为紧密的耦合,更为长久的持有关系。

2、从关系的生命期角度看:

(1)依赖关系是仅当类的方法被调用时而产生,伴随着方法的结束而结束了。

(2)关联关系是当类实例化的时候即产生,当类销毁的时候,关系结束。相比依赖讲,关联关系的生存期更长。

(五)关联关系的细化:聚合、组合

1、说明

(1)聚合关系,用空心菱形加箭头表示

(2)组合关系,用实心菱形加箭头表示,类之间的耦合关系比聚合强!

2、聚合和组合都是关联关系的一种,到底如何区分二者呢?

(1)聚合和组合生成的代码

(PS:此图表明雁群类是由大雁类聚合而成)

[csharp] view plaincopyprint?

  1. Public classGooseGroup {
  2. public Goose goose;
  3. Public GooseGroup(Goose goose) {
  4. this.goose = goose;
  5. }
  6. }

(PS:此图表明大雁类是由翅膀类组合而成)

[csharp] view plaincopyprint?

  1. Public classGoose {
  2. public Wings wings;
  3. public Goose() {
  4. wings = new Wings();
  5. }
  6. }

(2)构造函数不同

聚合类的构造函数中包含了另一个类作为参数。 雁群类(GooseGroup)的构 造函数中要用到大雁(Goose)作为参数传递进来。大雁类(Goose)可以脱离雁群类而独立存在。

组合类的构造函数中包含了另一个类的实例化。 表明大雁类在实例化之前,一定要先实例化翅膀类(Wings),这两个类紧密的耦合在一起,同生共灭。翅膀类(Wings)是不可以脱离大雁类(Goose)而独立存在。

(3)信息的封装性不同。

在聚合关系中,客户端可以同时了解雁群类和大雁类,因为他们都是独立的。

在组合关系中,客户端只认识大雁类,根本就不知道翅膀类的存在,因为翅膀类被严密的封装在大雁类中。

三、泛化

(一)说明

实线+箭头

可描述为:Is a

泛化也称继承,子类将继承父类的所有属性和方法,并且可以根据需要对父类进行拓展。

(二)泛化关系与代码的对应关系

(PS:Bird类继承Animal类,鸟是一种动物)

[csharp] view plaincopyprint?

  1. Class Bird :Animal{
  2. }

(三)思考:

1、子类继承父类,真的是继承了父类的所有属性和方法吗?

子类确实是继承了父类的所有属性和方法,只是对于父类的私有类型成员没有访问权限!访问就会报错!

2、泛化和继承是一回事儿吗?

子类继承父类,父类泛化子类。 这两个词是从不同的角度来说的!

3、为什么要多用组合少用继承?

继承和组合各 有优缺点。

类继承是在编译时刻静态定义的,且可直接使用,类继承可以较方便地改变父类的实现。但是类继承也有一些不足之处。首先,因为继承在编译时刻就定义了,所以无法在运行时刻改变从父类继承的实现。更糟的是,父类通常至少定义了子类的部分行为,父类的任何改变都可能影响子类的行为。如果继承下来的实现不适合解决新的问题,则父类必须重写或被其他更适合的类替换。这种依赖关系限制了灵活性并最终限制了复用性。

对象组合是通过获得对其他对象的引用而在运行时刻动态定义的。由于组合要求对象具有良好定义的接口,而且,对象只能通过接口访问,所以我们并不破坏封装性;只要类型一致,运行时刻还可以用一个对象来替代另一个对象;更进一步,因为对象的实现是基于接口写的,所以实现上存在较少的依赖关系。

四、实现关系

虚线+箭头

(PS:WideGoose类实现IFly接口。大雁实现飞翔的接口)

[csharp] view plaincopyprint?

  1. Class WideGoose:Ifly{
  2. }

实现关系重点理解接口的定义

接口(interface),接口是一种特殊的抽象类,这种抽象类中只包含常量和方法的定义,而没有变量和方法的实现。

原文发布于微信公众号 - java一日一条(mjx_java)

原文发表时间:2015-05-09

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