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1. 前言
2016 年 8 月我去面试 Android 的时候，遇到一个 Java 大牛，问过我这个问题。我确实不知道类与类之间竟然会有 6 种关系。面试后，虽然查了一下，但是依然不理解：类与类之间这 6 种关系是怎么总结出来的。
这篇文字就用来介绍类与类之间的 6 种关系，如何使用 UML 表示类与类之间的 6 种关系，如何更好地记忆 6 种关系的表示。
2. 正文
2.1 继承（generalization）
这个大家都不陌生，可以说是非常熟悉了。使用继承，我们能够以现有类为基础（获取它的全部可继承的成员），通过添加或修改一些成员来创建新类。源类常被称为基类、超类或者父类，导出类常被称为继承类或者子类。以经典的几何形的例子来说明：
在上面的图中，Shape 类是父类，而 Circle、Square、Triangle 是三个子类。我们使用空心三角箭头+实线，来表示子类与父类之间的继承关系。需要注意的是，箭头是由子类指向父类的。
通过继承，子类获得了父类的全部可继承的成员；但是，子类难道仅仅是为了获取父类的全部可继承的成员而已吗？
显然不是，如果仅仅那样，何不直接使用父类呢？
实际上，子类通常会和父类产生差异，有两种办法可以实现。
第一种产生差异的办法是直接在子类中添加新的方法（这些新方法并不是父类的方法），这样就扩展了接口，这种情况下子类和父类是 is-like-a（像是一个）关系。
第二种产生差异的办法是改变现有父类的方法的行为（这被称为覆盖 override），这种情况下子类和父类是 is-a（是一个）关系。替代原则适用于这种情况。
从这里，我们也可以了解到，单说继承关系是 is-a 的关系，是不准确的。
2.2 实现（realization）
这是类与接口之间的关系。注意类实现接口，需要用到的是 implements 关键字。下边使用 Java 编程思想中的例子说明：
代码如下：
interface Instrument {
void play();
String what();
void adjust();
}
class Wind implements Instrument {
@Override
public void play() {
System.out.println("Wind " + "play()");
}
@Override
public String what() {
return "Wind what()";
}
@Override
public void adjust() {
System.out.println("Wind " + "adjust()");
}
}
class Percussion implements Instrument {
@Override
public void play() {
System.out.println("Percussion " + "play()");
}
@Override
public String what() {
return "Percussion what()";
}
@Override
public void adjust() {
System.out.println("Percussion " + "adjust()");
}
}
class Stringed implements Instrument {
@Override
public void play() {
System.out.println("Stringed " + "play()");
}
@Override
public String what() {
return "Stringed what()";
}
@Override
public void adjust() {
System.out.println("Stringed " + "adjust()");
}
}
对应的 UML 类图如下：
在上图中，Wind、Percussion、Stringed 类实现了 Instrument 接口。在图中，使用空心三角箭头+虚线来表示它们之间的实现关系。
到这里，我们知道：继承关系是空心三角箭头+实线表示，实现关系是空心三角箭头+虚线表示。记忆方法：继承一般可以获取父类的实现好的实实在在的方法，所以用实线；实现只是从父类获取了方法的声明，父类并没有实现，这不实在，所以用虚线。
2.3 依赖（dependency）
依赖关系是一种使用关系。
依赖关系在代码中如何体现呢？
比如如果在类 A 中，通过 new 关键字创建了另一个类 B 的实例, 那么独立于类 B 去使用或者测试类 A 是不行的。 这时，类 A 和类 B 就存在 dependency。 类 A 被叫做 dependant（依赖他人生活的人），类 B 被叫做 dependency（依赖）。 A dependant depends on its dependencies，在这里， 类 A 依赖于类 B。依赖可以理解为耦合。
查询 dependency 的解释是：（尤指过分或不利的）依靠，依赖。我们从解释中，可以看到在代码中出现依赖时是不好的，而依赖确实是有缺点的：代码复用性差，难以测试，难以维护。
依赖的分类：类依赖，接口依赖，方法/属性依赖，直接或间接的依赖。
在 UML 图中，使用箭头+虚线来表示。
2.4 关联（association）
表示两个不相关的对象之间的关系。两个单独的类通过它们的对象发生关联。两个类是不相关的，也就是说一个类可以单独存在在另外一个类不存在的情况下。可以是一对一、一对多、多对一、一对一的关系。
在 UML 图中，使用箭头加实线来表示。
2.5 聚合（aggregation）
聚合是关联的一种。如果组合是动态发生的，通常被称为聚合（aggregation）。
聚合是一种弱的“拥有”关系，称为“has-a” 关系，它体现的是 A 对象包含 B 对象，但 B 对象并不是 A 对象的一部分。比如车队里包含有多个车，人群里包含有多个人，雁群里包含多只大雁。它只是一种单方向的关系，比如车队包含车，但车并不包含车队。
聚合关系使用空心菱形+实线表示。
2.6 组合（composition）
使用现有的类合成新的类，这就是组合（composition）。
组合经常被视为“contains-a”（拥有）关系，组合是一种强的“拥有”关系，体现的是严格的部分和整体的关系，部分和整体的生命周期是一样的（整体离不开部分，部分也离不开整体）。比如汽车拥有引擎，人拥有腿。在 UML 图中，使用实心菱形+实线来表示组合关系。
组合非常直观，只需要在新类中产生现有类的对象，这样新的类就由现有类的对象所组成。组合只是复用了现有代码的功能，而不是现有代码的形式。
使用代码表示如下：
public class Car {
private Engine mEngine;
}
class Engine {
}
对应的 UML 类图：
上图中的数字表示 1 个 Car 对应着 1 个Engine。
public class Person {
private Leg mLeg;
}
class Leg {
}
对应的 UML 图：
上图中的数字表示 1 个 Person 对应着 2 个Leg。
3. 最后
简单地介绍了一下类与类之间的 6 种关系，希望能够帮助到大家。