繼承、實現、依賴、關聯、聚合、組合的聯系與區別

分別介紹這幾種關系：

繼承

指的是一個類（稱為子類、子接口）繼承另外的一個類（稱為父類、父接口）的功能，並可以增加它自己的新功能的能力，繼承是類與類或者接口與接口之間最常見的關系；在Java中此類關系通過關鍵字extends明確標識，在設計時一般沒有爭議性；

實現

指的是一個class類實現interface接口（可以是多個）的功能；實現是類與接口之間最常見的關系；在Java中此類關系通過關鍵字implements明確標識，在設計時一般沒有爭議性；

依賴

可以簡單的理解，就是一個類A使用到了另一個類B，而這種使用關系是具有偶然性的、、臨時性的、非常弱的，但是B類的變化會影響到A；比如某人要過河，需要借用一條船，此時人與船之間的關系就是依賴；表現在代碼層面，為類B作為參數被類A在某個method方法中使用；

關聯

他體現的是兩個類、或者類與接口之間語義級別的一種強依賴關系，比如我和我的朋友；這種關系比依賴更強、不存在依賴關系的偶然性、關系也不是臨時性的，一般是長期性的，而且雙方的關系一般是平等的、關聯可以是單向、雙向的；表現在代碼層面，為被關聯類B以類屬性的形式出現在關聯類A中，也可能是關聯類A引用了一個類型為被關聯類B的全局變量；

聚合

聚合是關聯關系的一種特例，他體現的是整體與部分、擁有的關系，即has-a的關系，此時整體與部分之間是可分離的，他們可以具有各自的生命周期，部分可以屬於多個整體對象，也可以為多個整體對象共享；比如計算機與CPU、公司與員工的關系等；表現在代碼層面，和關聯關系是一致的，只能從語義級別來區分；

組合

組合也是關聯關系的一種特例，他體現的是一種contains-a的關系，這種關系比聚合更強，也稱為強聚合；他同樣體現整體與部分間的關系，但此時整體與部分是不可分的，整體的生命周期結束也就意味著部分的生命周期結束；比如你和你的大腦；表現在代碼層面，和關聯關系是一致的，只能從語義級別來區分；

對於繼承、實現這兩種關系沒多少疑問，他們體現的是一種類與類、或者類與接口間的縱向關系；其他的四者關系則體現的是類與類、或者類與接口間的引用、橫向關系，是比較難區分的，有很多事物間的關系要想準備定位是很難的，前面也提到，這幾種關系都是語義級別的，所以從代碼層面並不能完全區分各種關系；

但總的來說，後幾種關系所表現的強弱程度依次為：組合>聚合>關聯>依賴；

聚合跟組合其實都屬於關聯 只不過它們是兩種特殊的關聯 因為本是同根生 所以它們之間難免會有相似之處 下面讓我們一起來看一下它們之間有何不同

聚合與組合的概念相信不用我在此贅述大家就已經了解了 下面直接上例子

程老師的《大話》裏舉大那個大雁的例子很貼切 在此我就借用一下 大雁喜歡熱鬧害怕孤獨 所以它們一直過著群居的生活 這樣就有了雁群 每一只大雁都有自己的雁群 每個雁群都有好多大雁 大雁與雁群的這種關系就可以稱之為聚合 另外每只大雁都有兩只翅膀 大雁與雁翅的關系就叫做組合 有此可見 聚合的關系明顯沒有組合緊密 大雁不會因為它們的群主將雁群解散而無法生存 而雁翅就無法脫離大雁而單獨生存——組合關系的類具有相同的生命周期

聚合關系圖：

組合關系圖：

從從代碼上看這兩種關系的區別在於：

構造函數不同

雁群類：

[csharp] view plaincopyprint?

1. public class GooseGroup
2. {
3. public Goose goose;
6. public GooseGroup(Goose goose)
7. {
8. this.goose = goose;
9. }
10. }

[csharp] view plaincopyprint?

1. public class GooseGroup
2. {
3. public Goose goose;
6. public GooseGroup(Goose goose)
7. {
8. this.goose = goose;
9. }
10. }

public class GooseGroup { public Goose goose; public GooseGroup(Goose goose) { this.goose = goose; } }大雁類：

[csharp] view plaincopyprint?

1. public class Goose
2. {
3. public Wings wings;
5. public Goose()
6. {
7. wings=new Wings();
8. }
9. }

[csharp] view plaincopyprint?

1. public class Goose
2. {
3. public Wings wings;
5. public Goose()
6. {
7. wings=new Wings();
8. }
9. }

public class Goose { public Wings wings; public Goose() { wings=new Wings(); } }
聚合關系的類裏含有另一個類作為參數
雁群類（GooseGroup）的構造函數中要用到大雁（Goose）作為參數把值傳進來 大雁類（Goose）可以脫離雁群類而獨立存在
組合關系的類裏含有另一個類的實例化
大雁類（Goose）在實例化之前 一定要先實例化翅膀類（Wings） 兩個類緊密耦合在一起 它們有相同的生命周期 翅膀類（Wings）不可以脫離大雁類（Goose）而獨立存在
信息的封裝性不同
在聚合關系中，客戶端可以同時了解雁群類和大雁類，因為他們都是獨立的
而在組合關系中，客戶端只認識大雁類，根本就不知道翅膀類的存在，因為翅膀類被嚴密的封裝在大雁類中。

-------------------------------------------------------------------------------------------------------

UML-泛化、關聯、聚合、組合、依賴

一、泛化關系（generalization）

1.說明

表示類與類之間的繼承關系，接口與接口之間的繼承關系，或類對接口的實現關系。一般化的關系是從子類指向父類的，與繼承或實現的方法相反。

2.例圖

3.表現

父類 父類實例＝new 子類();

4.舉例

class Animal{};

class Tigger : public Animal{};

class Dog : public Animal{};

Animal* pAnimal = new Dog;

二、關聯關系（association）

1.說明

對於兩個相對獨立的對象，當一個對象的實例與另一個對象的一些特定實例存在固定的對應關系時，這兩個對象之間為關聯關系。

表示類與類之間的聯接，有雙向關聯和單向關聯，雙向關聯有兩個箭頭或者沒有箭頭，單向關聯有一個箭頭，表示關聯的方向。

關聯關系以實例變量的形式存在，在每一個關聯的端點，還可以有一個基數(multiplicity),表明這一端點的類可以有幾個實例。

2.例圖

3.表現

雙向關聯在代碼的表現為雙方都擁有對方的一個指針，當然也可以是引用或者是值。

關聯關系是使用實例變量來實現。

4.舉例

//eg.1

//單向關聯

class Person{};

class Friend

{

Person* mpPerson;

};

//eg.2

//雙向關聯

class A;

class B

{

A* pA;

};

class A

{

B* pB;

};

//eg.3

//自身關聯

class C

{

C* pC;

};

三、聚合關系（aggregation）

1.說明：

關聯關系的一種，是強的關聯關系。聚合是整體和個體的關系。聚合關系也是通過實例變量實現的。例如汽車、發動機、輪胎，一個汽車對象由一個發動機對象，四個輪胎對象組成。

當類之間有整體-部分關系的時候，我們就可以使用組合或者聚合。

2.例圖

3.表現

與關聯關系一樣，聚合關系也是通過實例變量來實現這樣關系的。關聯關系和聚合關系來語法上是沒辦法區分的，從語義上才能更好的區分兩者的區別。

4.舉例

class CPU{};

class Memory{};

class Computer

{

CPU* mpCPU;

Memory* mpMemory;

};

四、組合關系（合成關系）（composition）

1.說明：

合成關系也是關聯關系的一種，是比聚合關系更強的關系。合成關系是不能共享的。例如人有四肢、頭等。

表示類之間整體和部分的關系，組合關系中部分和整體具有統一的生存期。一旦整體對象不存在，部分對象也將不存在。部分對象與整體對象之間具有共生死的關系。

2.例圖

3.表現

4.舉例

//同聚合關系，不過說語義不同

class Leg{};

class Arm{};

class Person

{

Leg mLeg;

Arm mArm;

};

五、依賴關系（Dependency）

1.說明：

對於兩個相對獨立的對象，當一個對象負責構造另一個對象的實例，或者依賴另一個對象的服務時，這兩個對象之間主要體現為依賴關系。

與關聯關系不同的是，依賴關系是以參數變量的形式傳入到依賴類中的，依賴是單向的，要避免雙向依賴。一般來說，不應該存在雙向依賴。

依賴是一種弱關聯，只要一個類用到另一個類，但是和另一個類的關系不是太明顯的時候（可以說是“uses”了那個類），就可以把這種關系看成是依賴。

2.例圖

3.表現

依賴關系表現在局部變量，方法的參數，以及對靜態方法的調用

4.舉例

class Car{};

class House{};

class Person

{

void buy(Car& car){}

void buy(House* pHouse){}

};

六、關系之間的區別

1.聚合與組合

（1）聚合與組合都是一種結合關系，只是額外具有整體-部分的意涵。

（2）部件的生命周期不同

聚合關系中，整件不會擁有部件的生命周期，所以整件刪除時，部件不會被刪除。再者，多個整件可以共享同一個部件。
組合關系中，整件擁有部件的生命周期，所以整件刪除時，部件一定會跟著刪除。而且，多個整件不可以同時間共享同一個部件。

（3）聚合關系是“has-a”關系，組合關系是“contains-a”關系。

2.關聯和聚合

（1）表現在代碼層面，和關聯關系是一致的，只能從語義級別來區分。

（2）關聯和聚合的區別主要在語義上，關聯的兩個對象之間一般是平等的，例如你是我的朋友，聚合則一般不是平等的。

（3）關聯是一種結構化的關系，指一種對象和另一種對象有聯系。

（4）關聯和聚合是視問題域而定的，例如在關心汽車的領域裏，輪胎是一定要組合在汽車類中的，因為它離開了汽車就沒有意義了。但是在賣輪胎的店鋪業務裏，就算輪胎離開了汽車，它也是有意義的，這就可以用聚合了。

3.關聯和依賴

（1）關聯關系中，體現的是兩個類、或者類與接口之間語義級別的一種強依賴關系，比如我和我的朋友；這種關系比依賴更強、不存在依賴關系的偶然性、關系也不是臨時性的，一般是長期性的，而且雙方的關系一般是平等的。

（2）依賴關系中，可以簡單的理解，就是一個類A使用到了另一個類B，而這種使用關系是具有偶然性的、臨時性的、非常弱的，但是B類的變化會影響到A。

4.綜合比較

這幾種關系都是語義級別的，所以從代碼層面並不能完全區分各種關系；但總的來說，後幾種關系所表現的強弱程度依次為：

組合>聚合>關聯>依賴；

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

UML 線條 箭頭

關系

後面的例子將針對某個具體目的來獨立地展示各種關系。雖然語法無誤，但這些例子可進一步精煉，在它們的有效範圍內包括更多的語義。

依賴（Dependency）

實體之間一個“使用”關系暗示一個實體的規範發生變化後，可能影響依賴於它的其他實例（圖D）。 更具體地說，它可轉換為對不在實例作用域內的一個類或對象的任何類型的引用。其中包括一個局部變量，對通過方法調用而獲得的一個對象的引用（如下例所 示），或者對一個類的靜態方法的引用（同時不存在那個類的一個實例）。也可利用“依賴”來表示包和包之間的關系。由於包中含有類，所以你可根據那些包中的 各個類之間的關系，表示出包和包的關系。

圖D

關聯（Association）

實體之間的一個結構化關系表明對象是相互連接的。箭頭是可選的，它用於指定導航能力。如果沒有箭頭，暗示是一種雙向的導航能力。在Java中，關聯（圖E） 轉換為一個實例作用域的變量，就像圖E的“Java”區域所展示的代碼那樣。可為一個關聯附加其他修飾符。多重性（Multiplicity）修飾符暗示 著實例之間的關系。在示範代碼中，Employee可以有0個或更多的TimeCard對象。但是，每個TimeCard只從屬於單獨一個 Employee。

圖E

聚合（Aggregation）

聚合（圖F）是關聯的一種形式，代表兩個類之間的整體/局部關系。聚合暗示著整體在概念上處於比局部更高的一個級別，而關聯暗示兩個類在概念上位於相同的級別。聚合也轉換成Java中的一個實例作用域變量。

關聯和聚合的區別純粹是概念上的，而且嚴格反映在語義上。聚合還暗示著實例圖中不存在回路。換言之，只能是一種單向關系。

圖F

合成（Composition）

合成 （圖G） 是聚合的一種特殊形式，暗示“局部”在“整體”內部的生存期職責。合成也是非共享的。所以，雖然局部不一定要隨整體的銷毀而被銷毀，但整體要麽負責保持局 部的存活狀態，要麽負責將其銷毀。局部不可與其他整體共享。但是，整體可將所有權轉交給另一個對象，後者隨即將承擔生存期職責。

Employee和TimeCard的關系或許更適合表示成“合成”，而不是表示成“關聯”。

圖G

泛化（Generalization）

泛化（圖H）表示一個更泛化的元素和一個更具體的元素之間的關系。泛化是用於對繼承進行建模的UML元素。在Java中，用extends關鍵字來直接表示這種關系。

圖H

實現（Realization）

實例（圖I）關系指定兩個實體之間的一個合同。換言之，一個實體定義一個合同，而另一個實體保證履行該合同。對Java應用程序進行建模時，實現關系可直接用implements關鍵字來表示。

圖I

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

UML類圖關系主要有關聯，依賴，泛化，實現等，那麽它們的表示方法你是否熟悉，本文就像大家介紹一下UML類圖關系的表示方法。

AD：

本節和大家一起學習一下UML類圖關系的表示方法，主要包括關聯，聚合，泛化，實現，依賴等內容，希望通過本節的學習大家對UML類圖關系的表示方法有一定的掌握。下面是具體介紹。

UML基礎

1：UML類間關系的種類

2：關聯

UML類圖關系中關聯描述了系統中對象或實例之間的離散連接，關聯帶有系統中各個對象之間關系的信息。

2.1關聯表示法

2.2聚集與組合

3：泛化，繼承【Generalization】

UML類圖關系中泛化關系是類元的一般描述和具體描述之間的關系，具體描述建立在一般描述的基礎之上，並對其進行了擴展。

4：實現【realization】

UML類圖關系中實現關系將一種模型元素（如類）與另一種模型元素（如接口）連接起來，其中接口只是行為的說明而不是結構或者實現。

5：依賴【Dependence】

UML類圖關系中依賴表示兩個或多個模型元素之間語義上的關系。它只將模型元素本身連接起來而不需要用一組實例來表達它的意思。它表示了這樣一種情形，提供者的某些變化會要求或指示依賴關系中客戶的變化。

5.1依賴的種類

訪問：允許一個包訪問另一個包【access】

綁定：為模板參數賦值以生成一個新的模型元素【bind】

調用：聲明一個類調用其他類的方法【call】

導出：聲明一個實例可以從另一個實例中到處【derive】

友元：允許一個元素訪問另一個元素而不論被訪問元素的可見性【friend】

引入：允許一個包訪問另一個包的內容並未被訪問包的組成部分添加別名【import】

實例化：關於一個類的方法生成了另一個類的實例的生命【instantate】

參數：一個操作和他參數之間的關系【parameter】

實現：說明和其實之間的映射關系【realize】

精化：聲明具有兩個不同層次上元素的映射關系【refine】

發送：信號發送者和信號接受者之間的關系【send】

跟蹤：聲明不同模型中元素之間的連接，沒有映射精確【trace】

使用：聲明使用一個模型元素需要已存在的另一個模型元素，這樣才能正確實現使用者的功能（調用，實例化，參數，發送）【use】

6：約束

UML類圖關系中約束可以用來表示各種非局部的關系，如關聯路徑上的限制。約束尤其可以用來表述存在特性（存在X則C條件成立）和通用特性（對於Y中的所有y，條件D必須成立）。

7：實例

實例是有身份標識的運行實體，即它可以與其他運行實體相區分。它在任何時刻都有一個值，隨著對實例進行操作值也會被改變。

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

類與類之間存在以下關系:
(1)泛化(Generalization)
(2)關聯(Association)
(3)依賴(Dependency)
(4)聚合(Aggregation)
UML圖與應用代碼例子:
1.泛化(Generalization)
[泛化]
表示類與類之間的繼承關系，接口與接口之間的繼承關系，或類對接口的實現關系。一般化的關系是從子類指向父類的，與繼承或實現的方法相反。
[具體表現]
父類 父類實例＝new 子類()
[UML圖](圖1.1)
圖1.1 Animal類與Tiger類,Dog類的泛化關系
[代碼表現]
class Animal{}
class Tiger extends Animal{}
public class Test
{
public void test()
{
Animal a=new Tiger();
}
}
2.依賴(Dependency)
[依賴]
對於兩個相對獨立的對象，當一個對象負責構造另一個對象的實例，或者依賴另一個對象的服務時，這兩個對象之間主要體現為依賴關系。
[具體表現]
依賴關系表現在局部變量，方法的參數，以及對靜態方法的調用
[現實例子]
比如說你要去擰螺絲，你是不是要借助(也就是依賴)螺絲刀(Screwdriver)來幫助你完成擰螺絲(screw)的工作
[UML表現](圖1.2)
圖1.2 Person類與Screwdriver類的依賴關系
[代碼表現]
public class Person{
/** 擰螺絲 */
public void screw(Screwdriver screwdriver){
screwdriver.screw();
}
}
3.關聯(Association)
[關聯]
對於兩個相對獨立的對象，當一個對象的實例與另一個對象的一些特定實例存在固定的對應關系時，這兩個對象之間為關聯關系。
[具體表現]
關聯關系是使用實例變量來實現
[現實例子]
比如客戶和訂單，每個訂單對應特定的客戶，每個客戶對應一些特定的訂單；再例如公司和員工，每個公司對應一些特定的員工，每個員工對應一特定的公司
[UML圖] (圖1.3)
圖1.3 公司和員工的關聯關系
[代碼表現]
public class Company{
private Employee employee;
public Employee getEmployee(){
return employee;
}
public void setEmployee(Employee employee){
this.employee=employee;
}
//公司運作
public void run(){
employee.startWorking();
}
}
(4)聚合（Aggregation）
[聚合]
當對象A被加入到對象B中，成為對象B的組成部分時，對象B和對象A之間為聚集關系。聚合是關聯關系的一種，是較強的關聯關系，強調的是整體與部分之間的關系。
[具體表現]
與關聯關系一樣，聚合關系也是通過實例變量來實現這樣關系的。關聯關系和聚合關系來語法上是沒辦法區分的，從語義上才能更好的區分兩者的區別。
[關聯與聚合的區別]
(1)關聯關系所涉及的兩個對象是處在同一個層次上的。比如人和自行車就是一種關聯關系，而不是聚合關系，因為人不是由自行車組成的。
聚合關系涉及的兩個對象處於不平等的層次上，一個代表整體，一個代表部分。比如電腦和它的顯示器、鍵盤、主板以及內存就是聚集關系，因為主板是電腦的組成部分。
(2)對於具有聚集關系（尤其是強聚集關系）的兩個對象，整體對象會制約它的組成對象的生命周期。部分類的對象不能單獨存在，它的生命周期依賴於整體類的 對象的生命周期，當整體消失，部分也就隨之消失。比如張三的電腦被偷了，那麽電腦的所有組件也不存在了，除非張三事先把一些電腦的組件（比如硬盤和內存） 拆了下來。
[UML圖](圖1.4)
圖1.3 電腦和組件的聚合關系
[代碼表現]
public class Computer{
private CPU cpu;
public CPU getCPU(){
return cpu;
}
public void setCPU(CPU cpu){
this.cpu=cpu;
}
//開啟電腦
public void start(){
//cpu運作
cpu.run();
}
}

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

類圖及類圖中的關系

1.類圖和對象圖

類圖(Class Diagram)是顯示出類、接口以及他們之間的靜態結構與關系的圖。其中最基本的單元是類或接口。

類圖不但可以表示類(或者接口)之間的關系，也可以表示對象之間的關系。下面是一個典型的類圖：

類圖一般分為幾個部分：類名、屬性、方法。下面分別講解。

(1)類名

上面的Car就是類名，如果類名是正體字，則說明該類是一個具體的類，如果類名是斜體字，則說明類是一個抽象類abstract。

(2)屬性列表

屬性可以是public、protected、private。public前面的圖標是菱形，protected對應的是菱形加鑰匙，private對應的是菱形加鎖。當然，這只是一種表現方式。我是用的是Rational Rose，如果用的是別的軟件，還可能使用+、-、#表示：+代表public、-代表private、#代表protected。

(3)方法列表

方法可以是public、protected、private。public前面的圖標是菱形，protected對應的是菱形加鑰匙，private對應的是菱形加鎖。當然，這只是一種表現方式。我是用的是Rational Rose，如果用的是別的軟件，還可能使用+、-、#表示：+代表public、-代表private、#代表protected。

對於靜態屬性，屬性名會加上一條下劃線。如上圖所示。

此外，類圖既能表示類之間的關系，還能表示對象之間的關系。二者的區別是：對象圖中對象名下面會加上一條下劃線。

2.類圖中的關系

(1)Generalization：泛化、一般化

Generalization表示的是類與類之間的繼承關系、接口與接口之間的繼承關系、類與接口之間的實現關系。如果體現到Java語言中，那就是反應extends和implements關鍵字。其典型類圖如下所示：

(2)Association：關聯關系

關聯關系描述的是類與類之間的連接，他表示一個類知道另一個類的屬性和方法。關聯關系可以是單向的或者雙向的。在Java語言中，單向的關聯關系是通過以實例變量的方式持有被關聯對象的引用來實現的。一般來說是不建議使用雙向的關聯關系的。下面舉例介紹單向的關聯關系。

上面的類圖表現的是騎手和馬之間的關系。Rider中有一個實例變量類型是Horse。

每個連接都會有兩個端點，上面的Rider和Horse就是端點，且每個端點都可以有(optional)一個基數(multiplicity)，表示這個類可以有幾個實例。這個類似於數據庫中的1：n、m：n這些關系。我們可以給上面的例子加上基數：

上面表示的是騎手與馬之間的1對n關系。

(3)Aggregation：聚合關系

聚合關系是關聯關系的一部分，是非常強的關聯關系。聚合關系表現的更多的是整體與部分的關系。例如汽車和車門、發動機之間的關系。如圖所示：

與關聯關系一樣，聚合關系也是通過實例變量實現的。單純從語法的角度基本上無法判斷出關聯關系和聚合關系。

(4)Composition:組合關系

組合關系同樣也是關聯關系中的一種，這種關系是比聚合關系更加強的關系。我們前面提到，聚合關系表現的是整體與部分之間的關系，組合關系是在聚合關系的基礎上，表示不可分割的整體與部分之間的關系。也就是說表示整體的對象需要負責表示部分的對象的生命周期。

“代表整體的對象負責保持代表部分的對象的存活，在一些情況下負責將代表部分的對象湮滅掉。代表整體的對象某些時候可以將代表部分的對象傳遞給另外一個對象，並由它負責代表部分的對象的生命周期。換言之，代表部分的對象同一時刻只能與一個對象構成組合關系。並且由後者排他的負責其生命周期。”——《Java與模式》

我們以人和手臂的關系舉例，組合關系的類圖如下：

(5)Dependency：依賴關系

依賴關系表示一個類依賴於另一個類的定義。依賴關系是單方向的。人吃蘋果，那麽人依賴蘋果。類圖如下：

一般來說，被依賴的對象往往是以局部變量、方法參數的形式存在於來對象中，與關聯關系不同，它不會以成員變量的形式存在於以來對象中。這一點值得註意。另外，每一個依賴都有一個名稱。上面這個依賴關系的名稱就是eats。

以上就是類圖和常見的類圖之間的關系。

UML類圖關系（泛化 、繼承、實現、依賴、關聯、聚合、組合）-轉