概述

UML图中类之间的关系有如下几种:依赖,关联,泛化,实现,聚合,组合。

各种关系的强弱顺序:泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖

但是,有几点需要注意:

  • 将A类作为B类的属性,可能是组合,也可能是聚合,或者是关联关系。根据业务场景来定义。
  • 依赖关系一般体现在某个类的方法使用另一个类的对象作为参数
  • 泛化关系就是继承关系,关键字:extends
  • 实现关系就是实现接口,关键字:implements

泛化关系(Generalization /ˌdʒɛnərəlɪˈzeʃən/

泛化关系(Generalization):A是B和C的父类,B,C具有公共类(父类)A,说明A是B,C的一般化(概括,也称泛化)

  • 泛化关系(Generalization)也就是继承关系,也称为“is-a-kind-of”关系,泛化关系用于描述父类与子类之间的关系,父类又称作基类或超类, 子类又称作派生类。
  • 在代码实现时,使用面向对象的继承机制来实现泛化关系,如在Java语言中使用extends关键字、在C++/C#中使用冒号“:”来实现。
  • 在UML中,泛化关系用带空心三角形的直线来表示。
public class Person {
  private String name;
  private String age;
  public void eat(){
  }
}
public class Student extends Person {
  private Integer score;
  public void study() {
  }
}
public class Teacher extends Person{
  private Integer salary;
  public void teach() {
  }
}

泛化关系UML

实现关系(Realization /ˌriələ'zeʃən/

实现关系(Implementation):是用来规定接口和实线接口的类或者构建结构的关系,接口是操作的集合,而这些操作就用于规定类或者构建的一种服务。

  • 接口之间也可以有与类之间关系类似的继承关系和依赖关系,但是接口和类之间还存在一种实现关系(Realization),在这种关系中,类实现了接口, 类中的操作实现了接口中所声明的操作。
  • 在UML中,类与接口之间的实现关系用带空心三角形的虚线来表示。
public interface Animal {
  void eat();
  void sleep();
}
public class Person implements Animal {
  public void eat() {
    System.out.println("吃饭");
  }
  public void sleep() {
    System.out.println("睡床上");
  }
}
public class Panda implements Animal {
  public void eat() {
    System.out.println("吃竹子");
  }
  public void sleep() {
    System.out.println("睡树上");
  }
}

实现关系UML

组合关系(Composition /ˌkɑmpə'zɪʃən/)

组合关系(Composition):也是整体与部分的关系,但是整体与部分不可以分开.

  • 组合关系(Composition)也表示类之间整体和部分的关系,但是组合关系中部分和整体具有统一的生存期。一旦整体对象不存在, 部分对象也将不存在,部分对象与整体对象之间具有同生共死的关系。
  • 在组合关系中,成员类是整体类的一部分,而且整体类可以控制成员类的生命周期,即成员类的存在依赖于整体类。
  • 在UML中,组合关系用带实心菱形的直线表示。
public class Person {
  private Head head;
  private Arm leftArm;
  private Arm rightArm;
  private Leg leftLeg;
  private Leg rightLeg;
}
public class Head {
}
public class Arm {
}
public class Leg {
}

备注:当然,对于胳膊和腿,因为左右是不一样的,可以再抽象出来一层父类。但本例,简单起见,不再进行抽象。

组合关系UML

聚合关系(Aggregation /ˌægrɪ'geʃən/)

聚合关系(Aggregation):表示的是整体和部分的关系,整体与部分可以分开.

  • 聚合关系(Aggregation) 表示一个整体与部分的关系。通常在定义一个整体类后,再去分析这个整体类的组成结构,从而找出一些成员类, 该整体类和成员类之间就形成了聚合关系。
  • 在聚合关系中,成员类是整体类的一部分,即成员对象是整体对象的一部分,但是成员对象可以脱离整体对象独立存在。
  • 在UML中,聚合关系用带空心菱形的直线表示。
public class Team {
  private Student student;
  public Team(Student student){
    this.student = student;
  }
}
public class Student {
}

聚合关系UML

关联关系(Association /ə,soʃɪ'eʃən/ )

关联关系(Association):类之间的联系,如客户和订单,每个订单对应特定的客户,每个客户对应一些特定的订单,再如篮球队员与球队之间的关联。 其中,关联两边的”employee”和“employer”标示了两者之间的关系,而数字表示两者的关系的限制,是关联两者之间的多重性。 通常有“”(表示所有,不限),“1”(表示有且仅有一个),“0…”(表示0个或者多个),“0,1”(表示0个或者一个), “n…m”(表示n到m个都可以),“m…”(表示至少m个)。

  • 关联关系(Association) 是类与类之间最常用的一种关系,它是一种结构化关系,用于表示一类对象与另一类对象之间有联系。
  • 在UML类图中,用实线连接有关联的对象所对应的类,在使用Java、C#和C++等编程语言实现关联关系时,通常将一个类的对象作为另一个类的属性。
  • 在使用类图表示关联关系时可以在关联线上标注角色名。

关联关系可细分为:单向关联,双向关联,自关联,多重性关联关系

表示方式 多重性说明
1..1 表示另一个类的一个对象只与一个该类对象有关系
0..* 表示另一个类的一个对象与零个或多个该类对象有关系
1..* 表示另一个类的一个对象与一个或多个该类对象有关系
0..1 表示另一个类的一个对象没有或只与一个该类对象有关系
m..n 表示另一个类的一个对象与最少m、最多n个该类对象有关系 (m<=n)
public class Teacher {
  private Student[] students; // 一对多
}
public class Student {
  private StudentCard studentCard; // 一对一
  private Teacher[] teachers; // 一对多
}
public class StudentCard {
  private Student student;
}

关联关系UML

依赖关系(Dependence /dɪ'pɛndəns/)

依赖关系(Dependence):假设A类的变化引起了B类的变化,则说名B类依赖于A类。

  • 依赖关系(Dependency) 是一种使用关系,特定事物的改变有可能会影响到使用该事物的其他事物,在需要表示一个事物使用另一个事物时使用依赖 关系。
  • 局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用。大多数情况下,依赖关系体现在某个类的方法使用另一个类的对象作为参数。
  • 在UML中,依赖关系用带箭头的虚线表示,由依赖的一方指向被依赖的一方。
class Driver {
  public void drive(Car car) {
    car.move();
  }
}
class Car {
  public void move() {
    System.out.println("move……");
  }
}

依赖关系UML

综合示例

综合示例UML

参考文章