在开发前,会进行系统的设计,而数据模型的设计大多通过 UML 类图实现。为了在 UML 类图中清晰地表达类之间的关系,需要对类之间的关系有一定的认识,并且了解相关的表达符号。
类之间的关系有以下几种:
组合
聚合
关联
泛化
依赖
组合
什么是组合?
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。
举例
比如人和人的大脑,人是整体,大脑是部分,二者具有统一的生存期,整体不存在,部分也将不存在。
UML类图中符号如何表示
先忽略图中数字含义,实体菱形与整体端相连,箭头与部分连接。
聚合
什么是聚合?
聚合表示整体与部分的关系,并非同生共死,部分实例可以添加到聚合整体,也可以从聚合整体中移出。此时整体与部分之间是可分离的,它们可以具有各自的生命周期,部分可以属于多个整体对象,也可以为多个整体对象共享。
相较于组合,聚合中整体与部分的关系更弱,更接近于"has a"。
举例
比如计算机与CPU、公司与员工的关系等,比如一个航母编队包括海空母舰、驱护舰艇、舰载飞机及核动力攻击潜艇等。
UML类图中符号如何表示
在UML类图设计中,聚合关系以空心菱形加实线箭头表示。 空心菱形与整体连接,箭头与部分连接。
关联
什么是关联?
是类之间的一种很弱的联系。关联可以有方向,可以是单向关联,也可以是双向关联。
分为单向关联(只是班级中增加了学生)、双向关联(在学生中也添加班级属性)
分为一对一(学生和学生证)、一对多(班级和学生)、多对多关联(学生和课程)
有两个类的关联(客户和订单、订单和商品)、还有一个类和自身关联(领导也是员工)
public class Teacher{
//老师不会只有一个学生,得有多个。
private Lsit<Student> student;
}
public class Student{
//学生不会只有一个老师,得有多个。
private Lsit<Teacher> teacher;
//学生不会只有一门课程,得有多个。
private Lsit<Course> course;
}
public class Course{
}
UML类图中符号如何表示
【箭头及指向】: 带普通箭头的实心线,指向被拥有者
泛化
什么是泛化?
泛化定义了一般元素和特殊元素之间的分类关系,类之间的这种泛化关系也就是继承关系。泛化关系是“a-kind-of”关系,定义一般元素和特殊元素之间的分类关系。
例如:老虎是动物的一种, 即有老虎的特性也有动物的共性。
public class Animal{
}
public class Tiger extends Animal{
//继承Animal类
}
UML类图中符号如何表示
【箭头指向】:带三角箭头的实线,箭头指向父类
类似泛化的实现:
依赖
什么是依赖?
表现为函数中的参数(use a),是类与类之间的连接,表示一个类依赖于另一个类的定义,其中一个类的变化将影响另外一个类。例如如果 A 依赖于 B,则 B 体现为局部变量,方法的参数、或静态方法的调用。常见的依赖关系如下:
(1)类B以参数的形式传入类A的方法。我个人将它就取名为“参数依赖”。
(2)类B以局部变量的形式存在于类A的方法中。我个人将它就取名为“局部依赖”。
(3)类A调用类B的静态属性或方法。我个人将它就取名为“静态依赖”。
局部变量(Local Variable),是 Java 编程语言中位于代码块内的一种变量。如同对象将其状态存储在字段中那样,代码块将其临时状态存储在局部变量中。局部变量始终被归类为“变量”(而不是“字段”)。
提示:类中的方法体、构造方法体和语句中的块,都是用一对大括号 {} 括起来的零个或多个语句组,故在本文中统称为“代码块”。
UML类图中符号如何表示
UML图中实现使用一条带有箭头的虚线指向被依赖的类,如下:
下面这张UML图,比较形象地展示了各种类图关系: