UML中的幾種關系(依賴,關聯,泛化,實現)


關於設計模式的總結沒有落實到代碼上,而且設計模式自己確實動手實現的非常少。所以在這一周里,除了看網站開發的視頻,着手開始對設計模式進行實現以下。設計模式非常經典,每次看都有不同的收獲,寫一下自己的收獲吧,請大家指正。

 在實現設計模式之前,首先來復習以下UML中的五種關系圖

<1>依賴

依賴關系用虛線加箭頭表示,如圖所示:

上圖表示:Animal類依賴於Water類(動物依賴於水)。

 依賴是類的五種關系中耦合最小的一種關系。因為依賴關系在生成代碼的時候,這兩個關系類都不會增加屬性。這種微弱的關系可以用類之間的相互了解的程度來說明。(下圖為代碼生成圖)

  

由上圖可見生成的代碼中Animal類的屬性中沒有增加Water類。那么Animal類如何使用Water類呢,有三種方式:

依賴關系的三種表現形式:

①     Water類是全局的,則Animal類可以調用它
 

②     Water類是Animal類的某個方法中的變量,則Animal類可以調用它。代碼演示如下:

  PS:Animal有一個長大(GrownUp)方法,Water類作為該方法的變量來使用。
          請注意Water類的生命期,它是當Animal類的GrounUp方法被調用的時候,才被實例化。
         持有Water類的是Animal的一個方法而不是Animal類,這點是最重要的。

③     Water類是作為Animal類中某個方法的參數或者返回值時。代碼演示如下

無用多說,Water類被Animal類的一個方法持有。生命期隨着方法的執行結束而結束。

 

在依賴關系中,必須采用這三種方法之一。

<2>關聯

關聯是實線加箭頭表示。表示類之間的耦合度比依賴要強。has a

例:水與氣候是關聯的,表示圖如下

 

生成代碼如下:


 

可見生成的代碼中,Water類的屬性中增加了Climate類。

 

關聯既有單向關聯又有雙向關聯。

單向關聯:Water類和Climate類單向關聯(如下圖),則Water類稱為源類,Climate類稱為目標類。源類了解目標類的所有的屬性和方法,但目標類並不了解源類的信息。

雙向關聯:源類和目標類相互了解彼此的信息。如將Water類和Climate類之間改為雙向關聯,如下圖

依賴和關聯的區別:

①     從類的屬性是否增加的角度看:

發生依賴關系的兩個類都不會增加屬性。其中的一個類作為另一個類的方法的參數或者返回值,或者是某個方法的變量而已。

發生關聯關系的兩個類,其中的一個類成為另一個類的屬性,而屬性是一種更為緊密的耦合,更為長久的持有關系

②     從關系的生命期角度看:

依賴關系是僅當類的方法被調用時而產生,伴隨着方法的結束而結束了。

關聯關系是當類實例化的時候即產生,當類銷毀的時候,關系結束。相比依賴講,關聯關系的生存期更長。

 

關聯關系的細化

關聯關系又可以細化為聚合關系和組合關系

聚合關系圖:


 

組合關系圖:

 


 

l       聚合和組合的區別:

由於聚合和組合都是特殊的關聯關系,在生成的代碼上看不出區別,都是關聯的形式。那到底這兩種關系如何來區分呢。

 

區分的關鍵有兩點:

①     構造函數不同

聚合關系下:雁群類(GooseGroup)和大雁類(Goose)代碼如下:

 


 

組合關系下:大雁類(Goose)和翅膀類(Wings)代碼如下:

 


 

這兩種關系的區別在於:

①構造函數不同

     聚合類的構造函數中包含了另一個類作為參數。

雁群類(GooseGroup)的構造函數中要用到大雁(Goose)作為參數傳遞進來。大雁類(Goose)可以脫離雁群類而獨立存在。

     組合類的構造函數中包含了另一個類的實例化。

表明大雁類在實例化之前,一定要先實例化翅膀類(Wings),這兩個類緊密的耦合在一起,同生共滅。翅膀類(Wings)是不可以脫離大雁類(Goose)而獨立存在

②     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。

 

<3>泛化

泛化就是一個類繼承另一個類所有的描述,並且可以根據需要對父類進行拓展,是面向對象的重要特征之一。

泛化使用一根實線加箭頭,泛化關系圖 is a

 


 

泛化的用處:①實現了代碼的復用

                        ②實現了多態

           

<4>實現

 主要針對接口和抽象類而言,實現接口和抽象類的類必須要實現他們的方法。

實現關系表示為:虛線加箭頭,關系圖如下:

 

接口只包含方法、委托或事件的簽名。方法的實現是在實現接口的類中完成的。

關於泛化關系和實現關系比較簡單,這里就不一一展開了。了解清楚了這幾種關系以及他們的代碼特點,才能更好的學習設計模式!

 

 

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