设计模式学习---UML常见关系的实现
一、UML基本构造
UML的基本构造含3种：
(1) 事物（4种）：结构事物，行为事物，分组事物，注释事物
(2) 关系（4种）：泛化关系，实现关系，依赖关系，关联关系
(3) 图（10种）：用例图，类图，对象图，包图，组件图，部署图，状态图，活动图，序列图，协作图
事物是对模型中最具代表性的成分的抽象；关系把事物结合在一起；图聚集了相关的事物。
二、UML中关系
UML 中关系描述的是：类与类, 类与接口, 接口与接口之间的关系。UML中的关系主要包括: 泛化 (generalization) 关系, 关联 (association)关系( 关联, 聚合, 组合), 依赖 (dependency)关系， 实现 (realization)关系。其中， 关联 和 依赖 关系是按 类之类关系的 紧密的程度 而 划分的，它们之间的关系强度：
依赖 <<< 关联 <<< 聚合 <<< 组合
泛化关系
泛化关系 是一个类（称为子类、子接口） 继承 另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力，继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系
在Java中 此类关系通过关键字 extends 明确标识，在设计时一般没有争议性
实现关系
实现关系 指的是一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能；实现是类与接口之间最常见的关系
在Java中 此类关系通过关键字 implements 明确标识，在设计时一般没有争议性
依赖关系
依赖关系 : 也是类与类之间的连接；表示 一个类依赖于另一个类的定义 ； 依赖关系总是 单向 的 。可以简单的理解，就是一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有 偶然性的 、 临时性的 、 非常弱的 ，但是B类的变化会影响到A。 现实世界层面 表现为：比如某人要过河，需要借用一条船，此时人与船之间的关系就是依赖； 代码层面 表现为：类B作为参数被类A在某个method方法中使用
在Java 中 依赖关系体现为： 局部变量 ， 方法中的参数 ，和 对静态方法的调用 。如下面的例子：Driver类依赖于Car类，Driver的三个方法分别演示了依赖关系的三种不同形式
class Car {
public static void run (){
System . out . println ( 汽车在奔跑 );
}
}
class Driver {
// 使用形参方式发生依赖关系
public void drive1 ( Car car ){
car . run ();
}
// 使用局部变量发生依赖关系
public void drive2 (){
Car car = new Car ();
car . run ();
}
// 使用静态 方法发生依赖关系
public void drive3 (){
Car . run ();
}
}
关联关系
关联关系 : 表示类与类之间的联接, 它使一个类 知道 另一个类的 属性 和 方法 。关联可以使用 单箭头 表示 单向关联 , 使用 双箭头 或 不使用箭头 表示 双向关联 , 不建议使用双向关联；关联有 两个端点 , 在每个端点可以有一个 基数 , 表示这个关联的类可以有几个实例。常见的基数及含义如下
0..1: 0 或1 个实例
0..*: 对实例的数目没有限制
1 : 只能有一个实例
1..*:
至少有一个实例
关联体现的是 两个类 、或者 类与接口 之间 语义级别 的一种 强依赖关系 ，这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。代码层面表现为：被关联类B以 类属性 的形式出现在关联类A中，也可能是关联类A 引用 了一个类型为被关联类B的全局变量
在java 中 关联关系是使用 实例变量 实现的，依然使用如下：Driver和Car的例子，使用方法参数形式可以表示依赖关系，也可以表示关联关系。在本例中，使用 成员变量表达 这个意思：车是我自己的车，我"拥有"这个车。使用 方法参数表达 ：车不是我的，我只是个司机，别人给我什么车我就开什么车，我使用这个车。
class Driver {
// 使用成员变量形式实现关联
Car mycar ;
public void drive (){
mycar . run ();
}
...
// 使用方法参数形式实现关联
public void drive ( Car car ){
car . run ();
}
}
聚合关系
聚合关系 ： 关联关系的一种特例，是强的关联关系。聚合是 整体 和 个体 之间的关系，即 has-a 的关系，此时整体与部分之间是 可分离 的，他们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享。现实层面表现为：比如计算机与CPU、公司与员工的关系等；代码层面表现为：和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分
在java 中 聚合关系也是使用 实例变量 实现的，从java 语法上是分不出关联和聚合的，关联和聚合的区别纯粹是概念上的，而且严格反映在语义上。聚合在代码中的实现是比较灵活的， 大雁 聚合 为雁群 ，只要大雁类是雁群的成员变量就行了，代码有两种方式都是聚合：
第一种方式： 通过传参 方式
这种方式一般用在大雁WideGoose是抽象类（父类）的时候，这时候，就可以传入不同的子类，这样就会使它调用的时候很灵活
class WirdGooseAggregate {
private WideGoose widegoose ; // 成员变量定义大雁
public SetWideGoose ( WideGoose w ){ // 通过传参得到大雁的对象
this . widegoose = w ;
}
}
第二种方式：通过设置初始值
这种方式就是写死了，是不能灵活的，但是这样写也有它的好处，就是定义了一个初始值。在状态模式中就用到了这种方式，其实是定义了一个初始对象。
class WirdGooseAggregate {
private WideGoose widegoose ; // 成员变量定义大雁
public SetWideGoose (){ // 通过传参得到大雁的对象
widegoose = new WideBlackGoose (); //WideBlackGoose 是 WideGoose 的子类
}
}
主要注意的是：关联关系中两个类是处于相同的层次, 而聚合关系中两不类是处于不平等的层次, 一个表示整体, 一个表示部分。同时，由上图可知聚合关系一般使用setter方法给成员变量赋值
组合关系
组合关系 : 也是关联关系的一种特例，他体现的是一种 contains-a 的关系，这种关系比聚合更强，也称为 强聚合 ；它同样体现整体与部分间的关系，但此时整体与部分是 不可分 的，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束，并且合成关系不能共享； 现实层面 表示为：比如你和你的大脑；表现在 代码层面 ，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。需要注意的是：组合跟聚合几乎相同，唯一的区别就是"部分"不能脱离"整体"单独存在，就是说， "部分"的生命期不能比"整体"还要长。
在java 中 组合关系也是使用 实例变量 实现的，在代码中 组合关系 就没有这样灵活了，它是强耦合的，它生命周期是 同生同死 的关系。我们知道一个对象被实例的时候就是我们意义上的"生"，因此我们就把组合的对象放在被组合对象的构造函数中：
class Person {
private Brain brain ; // 成员变量定义 大脑
public Bird (){ // 构造函数中实例化翅膀对象
brain = new Brain ();
}
}
由上述可知，组合关系是在构造函数中实现的
三、总结
对于 继承 、 实现 这两种关系没多少疑问，它们体现的是一种类与类、或者类与接口间的 纵向关系 ； 其他的四者 关系则体现的是类与类、或者类与接口间的 引用 、 横向关系 ，是比较难区分的，有很多事物间的关系要想准备定位是很难的，前面也提到，这几种关系都是语义级别的，所以从代码层面并不能完全区分各种关系；但总的来说，后几种关系所表现的强弱程度依次为：组合>聚合>关联>依赖。它们之间的联系如下：
相同点：
组合与聚合都是 整体 与 部分 的关系，组合的关系更强一点，对组合关系来说，如果失去部分，整体也将不存在了
不同点：
代码实现层面上来看 ： 组合：在整体的构造器中实例化部分，这个部分不能被其他实例共享。整体与部分的生命周期是同步的。而聚合关系的部分,可以在构造器中通过参数传递的形式进行初始化
从数据库的层面上看
： 组合关系需要级联删除，而聚合关系不需要
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