UML基础知识

（这个是非常久曾经写的一篇关于UML的文章，如今放出来和大家共享）

了解一下类与类之间的关联基础知识非常有必要，由于这些关系就像我们建造房子的基石，是面向对向编程的基础。

类中的关系有六种。各自是关联（Association）关系、聚合（Aggregation）关系、组合（Composition）关系、泛化（Generalization）关系、实现（Realization）关系以及依赖（Dependency）关系，以下分别介绍这六种关系。

依赖（Dependency）关系

    依赖是对象之间最弱的一种关联方式，是一种暂时性的关联。依赖对象依赖于被依赖的对象来完毕某方面的功能。被依赖对象行为的改变会影响的依赖对象的结果输出，代码中一般指由局部变量、函数參数、返回值建立的对于其它对象的调用关系。

    在类图使用带箭头的虚线表示。箭头从使用类指向被依赖的类，例如以下图示：

    比方某个人吃饭要使用到勺子，此时人和勺子之间就是一种依赖关系，勺子的大小会影响到人吃饭的速度或者心情等，此时的依赖关系图例如以下：

关联（Association）关系

关联表示的是两个对象之间的关系，换句话说，关联定义了对象之间的多重性，关联关系是一种比依赖关系更强的关系，不存在依赖关系的偶然性、关系也不是暂时性的。通常是长期性的。而且两方的关系通常是平等的、关联能够是单向、双向的，我们经经常使用到的关联有一对一、一对多、多对一、多对多，它们之间的表示方式是用一条直线箭头连接，箭头所指的方向为被依赖的对象：

单向的关联关系

双向的关联关系

箭头两端的数字，分别表示两个关联对象之间的数量关系，以下分别举例说明。

一对一

如妻子与丈夫的关系，一个妻子仅仅会有一个合法的丈夫。一个丈夫仅仅会有一个合法的妻子，它们体现的是双向的关联联系。能够用例如以下图示表示：

一对多、多对一

如一个公司会有多名员工，多名员工会同属于同一个公司，此时从公司的角度看和员工的关系。就是一对多的关系，假设从员工的角度看和公司的关系，那就是多对一的关系，用例如以下图示表示：

多对多

如一个专业的摄影师会和多家报社签约，以便于这些报社都能够使用TA的照片。而同一时候每家报社又会和不同的摄影师进行签约，也就是每家报社都会有多名签约摄影师，这样的关系就属于多对多的关系。能够用例如以下图示表示：

聚合（Aggregation）关系

聚合关系也是关联关系的一种。只是它表示的是一种更强的关联关系。它用来表示总体和部分之间的关系。表示对象与对象之间直接的关系。当一个对象“拥有”另外一个对象时。它们之间就能够使能够使用聚合关系。因而聚合关系也通常被称为“拥有”关系。

聚合关系用空心菱形+实线+箭头图示表示。菱形的一边指的的拥有者。实线所在的一边为被拥有者：

箭头两端的数字，分别表示两个关联对象之间的数量关系，以下分别举例说明。

一对一

每辆汽车都会有引擎，而每一辆汽车通常来说都仅仅会有一个引擎，这里的场景就适合于使用聚合关系图示表示：

一对多、多对一

汽车能够开走。那没有轮子肯定是不行的，也就是说汽车拥有轮子。而且通常的汽车都有四个轮子，他们也适合于用聚合关系表示：

汽车有一个引擎。也有四个轮子，他们之间的关系使用例如以下图表示：

多对多

组合（Composition）关系

组合关系是一种特殊的聚合关系，可是它比具有聚合关系具有更强的关系，当一个对象中包括还有一个/些对象，假设没有容器对象的存在。那么被包括的对象就不能够存在时。此时这样的关系就称为组合关系。组合关系中要求代表总体的对象负责对代表个体/部分的对象的整个生命周期的管理。假设代表总体的对象被销毁/破坏,那么代表个体/部分的对象也一定会被销毁/破坏。

聚合关系和组合关系的区别就是,在聚合关系中代表个体/部分的对象则有可能被多个代表总体的对象所共享,而不一定会随着某个代表总体的对象被销毁/破坏而被销毁/破坏。

组合关系用实心菱形+实线+箭头图示表示：

箭头两端的数字，分别表示两个关联对象之间的数量关系，以下分别举例说明。

一对一

通常来说我们每一个人的头上都仅仅会有一个嘴巴，一个嘴巴仅仅会属于一个头。假设头没有了。那么嘴巴也就没有了。头必须为嘴巴的存在负责，他们符合组合关系的定义，而且是属于一对一的关系。能够用例如以下图示表示他们之间的组合关系:

一对多、多对一

我们的每仅仅手。都会有五个手指。手指必须存在于手上。假设手没有了。那么手指也就不存在了。他们的定义符合组合关系的定义。一仅仅手能够有多根手指，此时以手做为主体，那么手和手指的关系就是一对多的关系，假设是以手指为主体，多根手指同一时候属于一仅仅手，此时就是多对一的关系。

图演示样例如以下表示：

多对多

在真实的世界中。尽管多对多的组合情况是存在的。如一对连体姐妹，他们是两个人，可是他们仅仅有两仅仅脚，两个人都能够对脚进行支配。脚是属于两个人的，这样的情况也是属于多对多的组合情况。

可是在我们的系统中，多对多的组合关系是存在的吗？

泛化（Generalization）关系

泛化表示的是is-a的关系，是对象之间耦合度最大的一种关系，子类继承父类的全部细节，并具有能够添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中直接使用语言中的继承keywordextends明白标识。

UML类图中使用带三角箭头的实线表示。箭头从子类指向父类，例如以下图示：

类与类之间的继承

接口与接口之间的继承

一个子类仅仅能够继承一个父类，由于继承了父类的子类。仅仅能够是父类的的某一种特殊类型，比如我们人类。仅仅能够是动物或者植物中的一种，不可能既是动物又是植物，此时的继承关系图例如以下：

可是接口之间的继承，子接口是能够同一时候继承多个父接口的，由于接口之间的表示的是功能或行为之间的继承，如我们人类能够有多种行为，如吃饭、睡觉、走路等，每一种行为能够用一个父接口表示。此时的继承关系图演示样例如以下;

实现（Realization）关系

实现关系在类图中表示的就是接口和实现类的关系，指的是一个class类实现一个或多个接口的功能。也是非经常常使用的关系。在Java中直接使用语言中的实现keywordimplements明白标识。

UML类图中使用带三角箭头的虚线表示，箭头从实现类指向接口，例如以下图示：

一个子类能够实现多个接口，这个能够理解为子类具有了被实现的父类的全部功能，子类能够同一时候实现不同的父类来具有不同的功能，如人有吃东西这么一种功能，也能够有走路这样的功能。还能够有说话的功能等等，此时的实现关系图例如以下：    

总结：

这六种关系中，继承和实现体现的是一种类与类、或者类与接口间的纵向上下级关系。而组合、聚合、关联及依赖这四者关系则体现的是类与类、或者类与接口间的横向引用关系，有些时候比較难以区分。而且有非常多事物间的关系要想准确定位也不easy，这几种关系都是语义级别的，所以从代码层面并不一定能够全然区分这几种关系。但总的来说。组合、聚合、关联及依赖这几种关系所表现的依赖强弱程度依次为：组合>聚合>关联>依赖。