設計模式基礎:類及類別關係的UML表示

標籤：class   blog   http   tar   com   get   

設計模式基礎:類及類別關係的UML表示

2009-10-26 17:00 by 宗哥, 1891 閱讀, 1 評論, 收藏, 編輯

UML中，類別關係分為這幾種，泛化（generalization）, 實現（realization）,依賴（Dependency）,關聯（associate）,彙總（aggregation）,（composition）下面分別是UML實現及C#中的代碼錶現。

泛化（generalization）

      泛化也稱作特化（specialization），用來表示一個更一般和更特殊的分類器之間的關係，從物件導向的角度來看，他表達的是類和類之間的繼承(inheritance)關係。

例如：Person（人）繼承了Organism（生物）類， Organism是更一般的分類器，Person是更特殊的分類器。

        注意，泛化在語義上理解為更特殊的分類器 is kind of更一般的關係，本例我們可以理解人是生物的一種或者是一種生物。記住這點很重要。

實現（realization）

        是指特殊化的分類器和介面之間的一種關係，從物件導向的角度來看，他表達的是分類器遵守並實現介面的契約(Contract)。

例如：奇瑞公司要生產一款轎車，由於產能原因發動起部分決定採用不同廠家的發動機，他只要規範這個發動機的一些參數可以。BmwEngine（寶馬發動機）和AndiEngion（奧迪發動機）實現了Engine的契約，便可以被採用。

        介面表示 I can do的一種概念，例如 BmwEngine（寶馬引擎）完全可以做Engine（引擎）做的事情。

C#中 泛化（generalization）和實現（realization）的比較

        我們不討論語言層面抽象類別 （abstract class） 和介面（Interface）的技術性差別。

        在C#中，泛化我們主要指類和類的繼承關係，表示is kind of的關係，當然如果一個介面繼承了另外一個介面，我也主張把他劃分為泛化，這符合is kind of的觀點。實現主要指類和介面的關係，表示這個類完全實現了介面成員，I can do 。當然兩者在C#實現上都是通過符合”:”實現，但是在語義上完全是兩回事情，在UML關係圖中識別也不一樣。還要提醒你下，如果在C#中，你的類如果繼承了一個類，同時實現了一或者多個介面，一定要把類寫在所有介面的前面。

依賴（Dependency）

        依賴關係是一種相對簡單的關係，表示一個類會用到另外一個類，這個關係具有相對的偶然性。他表達的是參與關係的模型元素，並不會直接轉化為程式碼（前文我們講的泛化和實現都直接轉化為程式碼了）。

        例如 微軟SqlHelper類和SqlConnetciont（Sql串連），可以看做SqlHelper依賴SqlConnetciont。

        依賴（Dependency）關係語義上是比較弱的一種關聯式模式，通常在以下情況我們認為A依賴於B：

                1. A中的方法中有B類型的參數

                2. A方法中執行個體化B或者調用了B的靜態方法

關聯（associate）

        關聯我們分單項管理和雙向關聯。單相關聯表示兩個類是相關的，但是只有一個類知道這種聯絡的存在，雙向關聯兩個類彼此知道它們間的聯絡。

雙向關聯的例子：FeedIn（訂單）類和Order (訂單)類：

類FeedIn的代碼

        類Order的部分代碼

        可以看出，Order類知道他的Feed In，FeedIn也知道他的Order。

        注意其多重值的含義：

 

可能的多重值描述
表示	含義
0..1	0個或1個
1	只能1個
0..*	0個或多個
*	0個或多個
1..*	1個或我個
3	只能3個
0..5	0到5個
5..15	5到15個

 

        單項關聯的例子：Order Report（訂單報表）類和訂單(Order)類：

                Order Report的部分代碼

          注意其箭頭編號和Order中代碼，可以看出，Order不知道Order Report（訂單報表）的存在。

C#依賴和關聯的比較

        在C#中，關聯的類通常體現在類的成員變數，表示一種相對固定長期的關係，而依賴關係通常體現在局部變數，表示一種相對偶然，臨時的關係。

彙總（aggregation）

        彙總也是一種關聯，但是對於關聯來講，關聯的雙方沒有明顯的主次關係，例如 FeedIn（入庫單）類和訂單(Order)類，Order Report（訂單報表）類和訂單(Order)類等等，彙總在聚集中，則有主次之分，“主”的一方只能有一個。

        例如Order（訂單）和 OrderDetail（訂單明細），

 Order的部分代碼

                                                        Order Detail的部分代碼

        聚集關係和關聯關係的區別還表現在以下方面：

（1) 對於具有關聯關係的兩個對象，多數情況下，兩者有獨立的生命週期。FeedIn（入庫單）類和訂單(Order)類，。FeedIn（入庫單）的銷毀不會影響訂單(Order)；反之亦然。

(2) 對於具有聚集關係（尤其是強聚集關係）的兩個對象，整體對象會制約它的組成對象的生命週期。部分類的對象不能單獨存在，它的生命週期依賴於整體類的對象的生命週期，當整體消失，部分也就隨之消失。例如Order（訂單）和 OrderDetail（訂單明細），不過，有的設計者也允許單獨的OrderDetail存在，這有點類似我們說的“資料島”之類的問題。

        不過，在C#中表示關聯關係和聚集關係時，兩者比較相似,都是作為成員變數存在。

組合（composition）

        關聯（associate）關係在設計中一般體現為彙總（aggregation）和組合（composition）關係，組合和彙總相似，但表示一種更強烈的組合語義關係：

例如Person（人）和 Head（頭），

Person（頭）類的部分代碼

                        Head（頭）類的部分代碼

UML圖及關係總結：

泛化（繼承）：表示一般與特殊的關係，用一條實線加空心箭頭來表示；

實現：表示類與介面的關係，用一條虛線加空心箭頭來表示；
關聯：串連模型元素及連結執行個體，用一條實線來表示；

依賴：表示一個元素以某種方式依賴於另一個元素，用一條虛線加箭頭來表示；

聚集：表示整體與部分的關係，用一條實線加空心菱形來表示；

組成：表示整體與部分的有一關係，用一條實線加實心菱形來表示；