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UML关系：继承（泛化）、实现、依赖、关联、聚合、组合的联系与区别

2023-05-16

分别介绍这几种关系：

UML关系：继承（泛化）、实现、依赖、关联、聚合、组合的联系与区别

一、表示符号上的区别

二、具体区别与联系

1. 继承/泛化（Generalization）

　　【泛化关系】：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。例如：老虎是动物的一种，即有老虎的特性也有动物的共性。继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系；在Java中此类关系通过关键字extends明确标识，在设计时一般没有争议性。

　　【箭头指向】：带三角箭头的实线，箭头指向父类

 

　　2.实现（Realization）

　　【实现关系】：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. 一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能；实现是类与接口之间最常见的关系；在Java中此类关系通过关键字implements明确标识，在设计时一般没有争议性；

　　【箭头指向】：带三角箭头的虚线，箭头指向接口

3.依赖(Dependency)

　　【依赖关系】：是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类的协助，所以要尽量不使用双向的互相依赖. 一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，但是B类的变化会影响到A；比如某个老师要授课，则需要有这么一门课让他教授，此时老师与课之间的关系就是依赖；

　　【代码表现】：局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用

　　【箭头及指向】：带箭头的虚线，指向被使用者

　　4.关联（Association)

【关联关系】：是类与类之间的联接，它使一个类知道另一个类的属性和方法。两个类或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系，这种关系比依赖更强，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。比如：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。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。

　　【代码体现】：成员变量/全局变量

　　【箭头及指向】：带普通箭头的实心线，指向被拥有者

　　上图中，老师与学生是双向关联，老师有多名学生，学生也可能有多名老师。但学生与某课程间的关系为单向关联，一名学生可能要上多门课程，课程是个抽象的东西他不拥有学生。

　　下图为自身关联：

　　5.聚合（Aggregation）

　　【聚合关系】：关联关系的一种特例, 是强的关联关系. 聚合是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在，他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，比如计算机与CPU、公司与员工、车和轮胎的关系等；表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；

聚合关系也是使用实例变量实现的. 从java 语法上是分不出关联和聚合的. 关联关系中两个类是处于相同的层次, 而聚合关系中两不类是处于不平等的层次, 一个表示整体, 一个表示部分.

　　【代码体现】：成员变量/全局变量

　　【箭头及指向】：带空心菱形的实心线，菱形指向整体

　　6.组合(Composition)

　　【组合关系】：也是关联关系的一种特例，是比聚合关系还要强的关系，也称为强聚合；他同样体现整体与部分间的关系，但此时整体与部分是不可分的，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束；比如：公司和部门是整体和部分的关系，没有公司就不存在部门合成关系不能共享。

组合跟聚合几乎相同，唯一的区别就是"部分"不能脱离"整体"单独存在，就是说，"部分"的生命期不能比"整体"还要长。

【代码体现】：成员变量/全局变量

【箭头及指向】：带实心菱形的实线，菱形指向整体

　　各种关系的强弱顺序：    

　　泛化=实现>组合>聚合>关联>依赖

　　下面这张UML图，比较形象地展示了各种类图关系：

三、综合比较

1.聚合与组合

（1）聚合与组合都是一种结合关系，只是额外具有整体-部分的意涵。

（2）部件的生命周期不同

聚合关系中，整件不会拥有部件的生命周期，所以整件删除时，部件不会被删除。再者，多个整件可以共享同一个部件。

组合关系中，整件拥有部件的生命周期，所以整件删除时，部件一定会跟着删除。而且，多个整件不可以同时间共享同一个部件。

（3）聚合关系是"has-a"关系，组合关系是"contains-a"关系。

2.关联和聚合

（1）表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。

（2）关联和聚合的区别主要在语义上，关联的两个对象之间一般是平等的，例如你是我的朋友，聚合则一般不是平等的。

（3）关联是一种结构化的关系，指一种对象和另一种对象有联系。

（4）关联和聚合是视问题域而定的，例如在关心汽车的领域里，轮胎是一定要组合在汽车类中的，因为它离开了汽车就没有意义了。但是在卖轮胎的店铺业务里，就算轮胎离开了汽车，它也是有意义的，这就可以用聚合了。

3.关联和依赖

（1）关联关系中，体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系，比如我和我的朋友；这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。

（2）依赖关系中，可以简单的理解，就是一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，但是B类的变化会影响到A。

4.综合比较

这几种关系都是语义级别的，所以从代码层面并不能完全区分各种关系；但总的来说，后几种关系所表现的强弱程度依次为：

组合>聚合>关联>依赖

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