UML中各種關係說明以及舉例

原創

2020-02-21 07:31

UML中描述對象和類之間相互關係的方式包括：依賴（Dependency），關聯（Association），聚合（Aggregation），組合（Composition），泛化（Generalization），實現（Realization）等。

依賴（Dependency）：元素A的變化會影響元素B，但反之不成立，那麼B和A的關係是依賴關係，B依賴A；類屬關係和實現關係在語義上講也是依賴關系，但由於其有更特殊的用途，所以被單獨描述。uml中用帶箭頭的虛線表示Dependency關係，箭頭指向被依賴元素。

泛化（Generalization）：通常所說的繼承（特殊個體 is kind of 一般個體）關係，不必多解釋了。uml中用帶空心箭頭的實線線表示Generalization關係，箭頭指向一般個體。

實現（Realize）：元素A定義一個約定，元素B實現這個約定，則B和A的關係是Realize，B realize A。這個關係最常用於接口。uml中用空心空心箭頭和虛線表示Realize關係，箭頭指向定義約定的元素。

關聯（Association）：元素間的結構化關係，是一種弱關係，被關聯的元素間通常可以被獨立的考慮。uml中用實線表示Association關係，箭頭指向被依賴元素。

聚合（Aggregation）：關聯關係的一種特例，表示部分和整體（整體 has a 部分）的關係。uml中用帶空心菱形頭的實線表示Aggregation關係，菱形頭指向整體。

組合（Composition）：組合是聚合關係的變種，表示元素間更強的組合關係。如果是組合關係，如果整體被破壞則個體一定會被破壞，而聚合的個體則可能是被多個整體所共享的，不一定會隨着某個整體的破壞而被破壞。uml中用帶實心菱形頭的實線表示Composition關係，菱形頭指向整體。

其中依賴（Dependency）的關係最弱，而關聯（Association），聚合（Aggregation），組合（Composition）表示的關係依次增強。換言之關聯，聚合，組合都是依賴關係的一種，聚合是表明對象之間的整體與部分關係的關聯，而組合是表明整體與部分之間有相同生命週期關係的聚合。

而關聯與依賴的關係用一句話概括下來就是，依賴描述了對象之間的調用關係，而關聯描述了對象之間的結構關係。

後面的例子將針對某個具體目的來獨立地展示各種關係。雖然語法無誤，但這些例子可進一步精煉，在它們的有效範圍內包括更多的語義。

依賴（Dependency）

實體之間一個“使用”關係暗示一個實體的規範發生變化後，可能影響依賴於它的其他實例（圖D）。更具體地說，它可轉換爲對不在實例作用域內的一個類或對象的任何類型的引用。其中包括一個局部變量，對通過方法調用而獲得的一個對象的引用（如下例所示），或者對一個類的靜態方法的引用（同時不存在那個類的一個實例）。也可利用“依賴”來表示包和包之間的關係。由於包中含有類，所以你可根據那些包中的各個類之間的關係，表示出包和包的關係。

圖D

關聯（Association）

實體之間的一個結構化關係表明對象是相互連接的。箭頭是可選的，它用於指定導航能力。如果沒有箭頭，暗示是一種雙向的導航能力。在Java中，關聯（圖E）轉換爲一個實例作用域的變量，就像圖E的“Java”區域所展示的代碼那樣。可爲一個關聯附加其他修飾符。多重性（Multiplicity）修飾符暗示着實例之間的關係。在示範代碼中，Employee可以有0個或更多的TimeCard對象。但是，每個TimeCard只從屬於單獨一個 Employee。

圖E

聚合（Aggregation）

聚合（圖F）是關聯的一種形式，代表兩個類之間的整體/局部關係。聚合暗示着整體在概念上處於比局部更高的一個級別，而關聯暗示兩個類在概念上位於相同的級別。聚合也轉換成Java中的一個實例作用域變量。

關聯和聚合的區別純粹是概念上的，而且嚴格反映在語義上。聚合還暗示着實例圖中不存在迴路。換言之，只能是一種單向關係。

圖F