图解六大UML类图关系

在学习UML类图的过程中，UML类图关系是必须要掌握的问题，UML定义的关系主要有六种：依赖、类属、关联、实现、聚合和组合。下面对其定义和表示方法逐一说明。

UML类图关系简介

依赖（Dependency）：元素A的变化会影响元素B，但反之不成立，那么B和A的关系是依赖关系，B依赖A；类属关系和实现关系在语义上讲也是依赖关系，但由于其有更特殊的用途，所以被单独描述。UML中用带箭头的虚线表示Dependency关系，箭头指向被依赖元素。

类属（Generalization）：通常所说的继承（特殊个体iskindof一般个体）关系，不必多解释了。UML中用带空心箭头的实线线表示Generalization关系，箭头指向一般个体。

实现（Realize）：元素A定义一个约定，元素B实现这个约定，则B和A的关系是Realize，BrealizeA。这个关系最常用于接口。UML中用空心空心箭头和虚线表示Realize关系，箭头指向定义约定的元素。

关联（Association）：元素间的结构化关系，是一种弱关系，被关联的元素间通常可以被独立的考虑。UML中用实线表示Dependency关系，箭头指向被依赖元素。

聚合（Aggregation）：关联关系的一种特例，表示部分和整体（整体hasa部分）的关系。UML中用带空心菱形头的实线表示Aggregation关系，菱形头指向整体。

组合（Composition）：组合是聚合关系的变种，表示元素间更强的组合关系。如果是组合关系，如果整体被破坏则个体一定会被破坏，而聚合的个体则可能是被多个整体所共享的，不一定会随着某个整体的破坏而被破坏。UML中用带实心心菱形头的实线表示Composition关系，菱形头指向整体。

UML类图关系详解

后面的例子将针对某个具体目的来独立地展示各种关系。虽然语法无误，但这些例子可进一步精炼，在它们的有效范围内包括更多的语义。

依赖（Dependency）

实体之间一个“使用”关系暗示一个实体的规范发生变化后，可能影响依赖于它的其他实例（图D）。更具体地说，它可转换为对不在实例作用域内的一个类或对象的任何类型的引用。其中包括一个局部变量，对通过方法调用而获得的一个对象的引用（如下例所示），或者对一个类的静态方法的引用（同时不存在那个类的一个实例）。也可利用“依赖”来表示包和包之间的关系。由于包中含有类，所以你可根据那些包中的各个类之间的关系，表示出包和包的关系。

图D

关联（Association）

UML类图关系中实体之间的一个结构化关系表明对象是相互连接的。箭头是可选的，它用于指定导航能力。如果没有箭头，暗示是一种双向的导航能力。在Java中，关联（图E）转换为一个实例作用域的变量，就像图E的“Java”区域所展示的代码那样。可为一个关联附加其他修饰符。多重性（Multiplicity）修饰符暗示着实例之间的关系。在示范代码中，Employee可以有0个或更多的TimeCard对象。但是，每个TimeCard只从属于单独一个Employee。

图E

聚合（Aggregation）

聚合（图F）是关联的一种形式，代表两个类之间的整体/局部关系。聚合暗示着整体在概念上处于比局部更高的一个级别，而关联暗示两个类在概念上位于相同的级别。聚合也转换成Java中的一个实例作用域变量。

关联和聚合的区别纯粹是概念上的，而且严格反映在语义上。聚合还暗示着实例图中不存在回路。换言之，只能是一种单向关系。

图F

合成（Composition）

UML类图关系中合成（图G）是聚合的一种特殊形式，暗示“局部”在“整体”内部的生存期职责。合成也是非共享的。所以，虽然局部不一定要随整体的销毁而被销毁，但整体要么负责保持局部的存活状态，要么负责将其销毁。局部不可与其他整体共享。但是，整体可将所有权转交给另一个对象，后者随即将承担生存期职责。

Employee和TimeCard的关系或许更适合表示成“合成”，而不是表示成“关联”。

图G

泛化（Generalization）

UML类图关系中泛化（图H）表示一个更泛化的元素和一个更具体的元素之间的关系。泛化是用于对继承进行建模的UML元素。在Java中，用extends关键字来直接表示这种关系。

图H

实现（Realization）

实例（图I）关系指定两个实体之间的一个合同。换言之，一个实体定义一个合同，而另一个实体保证履行该合同。对Java应用程序进行建模时，实现关系可直接用implements关键字来表示。

图I

读后感：通过java代码和UML可以很清楚的理解这几种关系，关联分3种这比较搞，主要还是要搞清楚依赖，关联，泛化和实现这4种关系