依賴、關聯、聚合和組合之間區別的理解

  在學習面向對象設計對象關係時，依賴、關聯、聚合和組合這四種關係之間區別比較容易混淆。特別是後三種，僅僅是在語義上有所區別，所謂語義就是指上下文環境、特定情景等。他們在編程語言中的體現卻是基本相同的，但是基本相同並不等於完全相同，這一點在我的前一篇博文《設計模式中類的關係》中已經有所提及，下面就來詳細的論述一下在java中如何準確的體現依賴、關聯、聚合和組合。

首先看一看書上對這四種關係的定義：

• 依賴(Dependency)關係是類與類之間的聯接。依賴關係表示一個類依賴於另一個類的定義。例如，一個人(Person)可以買車(car)和房子(House)，Person類依賴於Car類和House類的定義，因爲Person類引用了Car和House。與關聯不同的是，Person類裏並沒有Car和House類型的屬性，Car和House的實例是以參量的方式傳入到buy()方法中去的。一般而言，依賴關係在Java語言中體現爲局域變量、方法的形參，或者對靜態方法的調用。
• 關聯(Association）關係是類與類之間的聯接，它使一個類知道另一個類的屬性和方法。關聯可以是雙向的，也可以是單向的。在Java語言中，關聯關係一般使用成員變量來實現。
•  聚合(Aggregation) 關係是關聯關係的一種，是強的關聯關係。聚合是整體和個體之間的關係。例如，汽車類與引擎類、輪胎類，以及其它的零件類之間的關係便整體和個體的關係。與關聯關係一樣，聚合關係也是通過實例變量實現的。但是關聯關係所涉及的兩個類是處在同一層次上的，而在聚合關係中，兩個類是處在不平等層次上的，一個代表整體，另一個代表部分。
•  組合(Composition) 關係是關聯關係的一種，是比聚合關係強的關係。它要求普通的聚合關係中代表整體的對象負責代表部分對象的生命週期，組合關係是不能共享的。代表整體的對象需要負責保持部分對象和存活，在一些情況下將負責代表部分的對象湮滅掉。代表整體的對象可以將代表部分的對象傳遞給另一個對象，由後者負責此對象的生命週期。換言之，代表部分的對象在每一個時刻只能與一個對象發生組合關係，由後者排他地負責生命週期。部分和整體的生命週期一樣。

——摘自《Java面向對象編程》，作者：孫衛琴

       以上關係的耦合度依次增強（關於耦合度的概念將在以後具體討論，這裏可以暫時理解爲當一個類發生變更時，對其他類造成的影響程度，影響越小則耦合度越弱，影響越大耦合度越強）。由定義我們已經知道，依賴關係實際上是一種比較弱的關聯，聚合是一種比較強的關聯，而組合則是一種更強的關聯，所以籠統的來區分的話，實際上這四種關係、都是關聯關係。

        依賴關係比較好區分，它是耦合度最弱的一種，在java中表現爲局域變量、方法的形參，或者對靜態方法的調用，如下面的例子：Driver類依賴於Car類，Driver的三個方法分別演示了依賴關係的三種不同形式。

class Car {
    public static void run(){
        System.out.println("汽車在奔跑");
    }
}

class Driver {
    //使用形參方式發生依賴關係
    public void drive1(Car car){
        car.run();
    }
    //使用局部變量發生依賴關係
    public void drive2(){
        Car car = new Car();
        car.run();
    }
    //使用靜態變量發生依賴關係
    public void drive3(){
        Car.run();
    }
}

        關聯關係在java中一般使用成員變量來實現，有時也用方法形參的形式實現。依然使用Driver和Car的例子，使用方法參數形式可以表示依賴關係，也可以表示關聯關係，畢竟我們無法在程序中太準確的表達語義。在本例中，使用成員變量表達這個意思：車是我自己的車，我“擁有”這個車。使用方法參數表達：車不是我的，我只是個司機，別人給我什麼車我就開什麼車，我使用這個車。

class Driver {
    //使用成員變量形式實現關聯
    Car mycar;
    public void drive(){
        mycar.run();
    }
    ...
    //使用方法參數形式實現關聯
    public void drive(Car car){
        car.run();
    }
}

        聚合關係是是一種比較強的關聯關係，java中一般使用成員變量形式實現。對象之間存在着整體與部分的關係。例如上例中

class Driver {
    //使用成員變量形式實現聚合關係
    Car mycar;
    public void drive(){
        mycar.run();
    }
}

        假如給上面代碼賦予如下語義：車是一輛私家車，是司機財產的一部分。則相同的代碼即表示聚合關係了。聚合關係一般使用setter方法給成員變量賦值。

假如賦予如下語義：車是司機的必須有的財產，要想成爲一個司機必須要先有輛車，車要是沒了，司機也不想活了。而且司機要是不幹司機了，這個車就砸了，別人誰也別想用。那就表示組合關係了。一般來說，爲了表示組合關係，常常會使用構造方法來達到初始化的目的，例如上例中，加上一個以Car爲參數的構造方法

public Driver(Car car){
    mycar = car;
}

        所以，關聯、聚合、組合只能配合語義，結合上下文才能夠判斷出來，而只給出一段代碼讓我們判斷是關聯，聚合，還是組合關係，則是無法判斷的。