UML中各种线的含义

迈不过友情╰ 2022-07-03 16:15 234阅读 0赞

## 从一个示例开始 ##

请看以下这个类图，类之间的关系是我们需要关注的：

![这里写图片描述][SouthEast]

车的类图结构为<>，表示车是一个抽象类；  
它有两个继承类：小汽车和自行车；它们之间的关系为实现关系，使用带空心箭头的虚线表示；  
小汽车为与SUV之间也是继承关系，它们之间的关系为泛化关系，使用带空心箭头的实线表示；  
小汽车与发动机之间是组合关系，使用带实心箭头的实线表示；  
学生与班级之间是聚合关系，使用带空心箭头的实线表示；  
学生与身份证之间为关联关系，使用一根实线表示；  
学生上学需要用到自行车，与自行车是一种依赖关系，使用带箭头的虚线表示；  
下面详细介绍这六种关系；

## 类之间的关系 ##

**泛化关系(generalization)**  
类的继承结构表现在UML中为：泛化(generalize)与实现(realize)：

继承关系为 is-a的关系；两个对象之间如果可以用 is-a 来表示，就是继承关系：（..是..)

eg：自行车是车、猫是动物

泛化关系用一条带空心箭头的直接表示；如下图表示（A继承自B）；

![这里写图片描述][SouthEast 1]

eg：汽车在现实中有实现，可用汽车定义具体的对象；汽车与SUV之间为泛化关系；

![这里写图片描述][SouthEast 2]

注：最终代码中，泛化关系表现为继承非抽象类；

**实现关系(realize)**  
实现关系用一条带空心箭头的虚线表示；

eg：”车”为一个抽象概念，在现实中并无法直接用来定义对象；只有指明具体的子类(汽车还是自行车)，才 可以用来定义对象（”车”这个类在C++中用抽象类表示，在Java中有接口这个概念，更容易理解）

![这里写图片描述][SouthEast 3]

注：最终代码中，实现关系表现为继承抽象类；

聚合关系(aggregation)  
聚合关系用一条带空心菱形箭头的直线表示，如下图表示A聚合到B上，或者说B由A组成；

![这里写图片描述][SouthEast 4]

聚合关系用于表示实体对象之间的关系，表示整体由部分构成的语义；例如一个部门由多个员工组成；

与组合关系不同的是，整体和部分不是强依赖的，即使整体不存在了，部分仍然存在；例如， 部门撤销了，人员不会消失，他们依然存在；

**组合关系(composition)**  
组合关系用一条带实心菱形箭头直线表示，如下图表示A组成B，或者B由A组成；

![这里写图片描述][SouthEast 5]  
与聚合关系一样，组合关系同样表示整体由部分构成的语义；比如公司由多个部门组成；

但组合关系是一种强依赖的特殊聚合关系，如果整体不存在了，则部分也不存在了；例如， 公司不存在了，部门也将不存在了；

**关联关系(association)**  
关联关系是用一条直线表示的；它描述不同类的对象之间的结构关系；它是一种静态关系， 通常与运行状态无关，一般由常识等因素决定的；它一般用来定义对象之间静态的、天然的结构； 所以，关联关系是一种“强关联”的关系；

比如，乘车人和车票之间就是一种关联关系；学生和学校就是一种关联关系；

关联关系默认不强调方向，表示对象间相互知道；如果特别强调方向，如下图，表示A知道B，但 B不知道A；

![这里写图片描述][SouthEast 6]

注：在最终代码中，关联对象通常是以成员变量的形式实现的；

**依赖关系(dependency)**  
依赖关系是用一套带箭头的虚线表示的；如下图表示A依赖于B；他描述一个对象在运行期间会用到另一个对象的关系；

![这里写图片描述][SouthEast 7]

与关联关系不同的是，它是一种临时性的关系，通常在运行期间产生，并且随着运行时的变化； 依赖关系也可能发生变化；

显然，依赖也有方向，双向依赖是一种非常糟糕的结构，我们总是应该保持单向依赖，杜绝双向依赖的产生；

注：在最终代码中，依赖关系体现为类构造方法及类方法的传入参数，箭头的指向为调用关系；依赖关系处理临时知道对方外，还是“使用”对方的方法和属性；

[SouthEast]: /images/20220618/70bd61ea63f64170a78d8382749a25d8.png
[SouthEast 1]: /images/20220618/27a7582d76414091bf4b4f6fca0df220.png
[SouthEast 2]: /images/20220618/c2b223f342394771934d2d2da7711108.png
[SouthEast 3]: /images/20220618/26c0cf4470a746f79395c91d47d9cea2.png
[SouthEast 4]: /images/20220618/248d967aaa5d4ab8be0923fef89a9900.png
[SouthEast 5]: /images/20220618/05cacf4ba2ae4e87ae267997ad4ad1e2.png
[SouthEast 6]: /images/20220618/a2d41a57f0c44c1193dd0b711e62a549.png
[SouthEast 7]: /images/20220618/2c9670b6ae4e4a70aac2bf1946157ed1.png