设计模式之UML关系符号解释

设计模式之UML关系符号解释

在设计模式的结构图中，通常会以符号去描述类之间和对象之间的关系。在UML图中，定义的关系有，泛化关系、实现关系、聚合关系、组合关系、关联关系和依赖关系。这六种关系在面向对象语言（以C++为例）中都有具体的体现。

泛化关系

泛化关系描述的是类之间的继承，这里的泛化更多的表述的是具体化的意思。例如，猫是动物，即猫继承自动物。泛化关系用一条带空心箭头的直接表示，例如A继承B。

在C++中泛化关系主要体现为类之间的继承关系，例如：

class A{
}
class B: A{
 
}

实现关系

实现关系描述的也是类之间的继承，跟泛化关系的主要区别在于，实现关系中父类是抽象类，而泛化关系中父类是具体类。实现关系用一条带空心箭头的虚线表示，如下图所示。

上图中，小汽车和自行车类，实现了抽象类车。

在C++中即对于抽象类的继承，例如：

class A{
public:
 virtual void method() = 0;
}
class B: A{
public:
 void method() override;
}

聚合关系

聚合关系用于表示实体对象之间的关系，表示整体由部分构成的语义；例如一个部门由多个员工组成。聚合关系用一条带空心菱形箭头的直线表示。

上图表示A聚合到B，即B由A组成。

与组合关系不同的是，整体和部分不是强依赖的，即使整体不存在了，部分仍然存在；例如， 部门撤销了，人员不会消失，他们依然存在；

组合关系

与聚合关系一样，组合关系同样表示整体由部分构成的语义；比如公司由多个部门组成；但组合关系是一种强依赖的特殊聚合关系，如果整体不存在了，则部分也不存在了；例如， 公司不存在了，部门也将不存在了； 组合关系用一条带实心菱形箭头直线表示，如下图表示A组成B，或者B由A组成；

关联关系

关联关系是用一条直线表示的；它描述不同类的对象之间的结构关系；它是一种静态关系，通常与运行状态无关，一般由常识等因素决定的；它一般用来定义对象之间静态的、天然的结构； 所以，关联关系是一种“强关联”的关系； 关联关系默认不强调方向，表示对象间相互知道；如果特别强调方向，如下图，表示A知道B，但 B不知道A。

在C++中，关联关系通常以成员变量的形式表现。例如：

class A{
protected:
 B obj;
}

依赖关系

依赖关系是用一套带箭头的虚线表示的；如下图表示A依赖于B；他描述一个对象在运行期间会用到另一个对象的关系；

与关联关系不同的是，它是一种临时性的关系，通常在运行期间产生，并且随着运行时的变化； 依赖关系也可能发生变化； 显然，依赖也有方向，双向依赖是一种非常糟糕的结构，我们总是应该保持单向依赖，杜绝双向依赖的产生。

在C++中，依赖关系表现为类构造函数传入的参数。例如：

class A{
public:
 A(B& obj){
 
 }
}

小结

UML中的关系更多的是对现实世界的对象关系描述，但是在编程语言中的更多对应的则是泛化关系、实现关系、关联关系和依赖关系。在设计模式的UML图中，这四种关系必须掌握。对于组合和聚合，个人任务在面向对象语言中跟关联和依赖之间几乎没有区别。