类图
定义
类图显示了类(及其接口)、类的内部结构以及与其他类的联系,是面向对象分析和设计所得到的最重要的模型。
作用:可视化地表达系统的静态结构模型
类之间的几种关系:泛化(Generalization)、实现(Realization)、关联(Association)(又分一般关联、聚合(Aggregation)、组合(Composition))、依赖(Dependency)
类图的内容
●类;
●接口;
●依赖、泛化和关联关系
还可以包含注解和约束,以及包或子系统,甚至,可包含一个实例,以便使其可视化。
泛化(Generalization)
A、 是一种继承关系,表示一般与特殊的关系,它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为,描述了一种“is a kind of” 的关系。例如:老虎是动物的一种,即有老虎的特性也有动物的共性。
B、 用带空心箭头的实线表示,箭头指向父类,如下图:
实现(Realization)
A、 是一种类与接口的关系,表示类是接口所有特征和行为的实现。
B、 用带空心箭头的虚线表示,箭头指向接口,如下图:
关联(Association)
一般关联
a、 关联关系是类与类之间的联结,它使一个类知道另一个类的属性和方法,指明了事物的对象之间的联系,如:老师与学生、丈夫与妻子。关联可以是双向的,也可以是单向的,还有自身关联。
b、 用带普通箭头的实心线表示。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头,单向的关联有一个箭头,如下图:
聚合(Aggregation)
a、 它是整体与部分(整体 has a 部分)的关系,且部分可以离开整体而单独存在,如车和轮胎是整体和部分的关系,轮胎离开车仍然可以存在。聚合关系是关联关系的一种,是强的关联关系,关联和聚合在语法上无法区分,必须考察具体的逻辑关系。
b、 用带空心菱形的实线表示,菱形指向整体,如下图:
组合(Composition)
a、 它是整体与部分的关系,但部分不能离开整体而单独存在。如公司和部门是整体和部分的关系,没有公司就不存在部门。组合关系是关联关系的一种,是比聚合关系还要强的关系,它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期。
b、 用带实心菱形的实线表示,菱形指向整体,如下图:
4、 依赖(Dependency)
A、 元素A的变化会影响元素B,那么B和A的关系是依赖关系,B依赖A。要避免双向依赖,一般来说,不应该存在双向依赖。关联、实现、泛化都是依赖关系。
B、 用带箭头的虚线表示,箭头指向被依赖元素。
聚合和组合的区别
聚合是一种弱的“has-a”关系,表示一个对象包含其他对象,但这些对象可以单独存在。换句话说,聚合关系中的部件可以从整体中脱离并独立存在,它们具有相对独立的生命周期。例如,一个学校包含多个班级,但是班级可以存在于不同的学校并且不会随着学校的消失而遭受影响。
组合是一种更强的“contains-a”关系,表示一个对象包含其他对象,这些对象不可独立存在。换句话说,组合关系中的部件不能从整体中脱离而存在,它们具有相同的生命周期。例如,一个汽车由发动机、轮胎、底盘、车身等多个组成部分组成,这些部分在汽车被废弃之前一直存在并且不能单独存在。
可以总结如下:
聚合关系描述的是整体与部分之间的关系,具有弱的关联方式。
组合关系描述的是整体与部分之间的关系,具有强的关联方式。
聚合关系中的部件可以单独存在并且具有相对独立的生命周期。
组合关系中的部件不能单独存在且具有相同的生命周期。