iOS設計模式 - UML類間關係精解

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在正式講設計模式之前, 介紹一下UML類圖之間的關係還是很有必要的, 因為一些教程, 書籍, 包括我之後的文章, 都會大量使用類圖, 去描述各個類之間的關係。這是一種非常直觀, 簡約的方式。

當然, 能力, 精力有限, 這裡的UML的介紹也僅僅局限與幾種常見的類間關係。

包括: 繼承、實現、依賴、關聯、彙總、組合

在次之前, 如果看不懂類圖, 可以先看一下我之前寫的一篇文章 :  詳解八大UML類圖符號的標記法

iOS - UML類間關係精解           by Colin丶

轉載請註明出處:              http://blog.csdn.net/hitwhylz/article/details/40372781

一。繼承

指的是一個類（稱為子類、子介面）繼承另外的一個類（稱為父類、父介面）的功能，並可以增加它自己的新功能的能力，繼承是類與類或者介面與介面之間最常見的關係；

在 objective-c 中此類別關係通過 : 明確標識，在設計時一般沒有爭議性；

UML類圖: (用空心三角形 + 實現來表示。   方向從 子類指向父類)

這裡附帶一下iOS類繼承圖:

二。實現

指的是一個class類實現interface介面（可以是多個）的功能；實現是類與介面之間最常見的關係；

UML類圖 (用空心三角形 + 虛線表示。 從類指向介面)

三。依賴

可以簡單的理解，就是一個類A使用到了另一個類B，而這種使用關係是具有偶然性的、、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係就是依賴；比如人需要氧氣進行新陳代謝, 那麼人依賴氧氣, 它們之間就是依賴關係。

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； 

UML類圖 (用虛線箭頭表示, 從依賴者[人]到被依賴對象[氧氣], 注: 代碼上表現為 氧氣 作為 人 新陳代謝方法中的一個參數, 如: +新陳代謝(ino2 : 氧氣))

四。關聯

他體現的是兩個類、或者類與介面之間語義層級的一種強依賴關係，比如我和我的朋友；這種關係比依賴更強、不存在依賴關係的偶然性、關係也不是臨時性的，一般是長期性的，而且雙方的關係一般是平等的、關聯可以是單向、雙向的；

表現在代碼層面，為被關聯類別B以類屬性的形式出現在關聯類別A中，也可能是關聯類別A引用了一個類型為被關聯類別B的全域變數；

UML類圖 (用實現箭頭表示 )

五。彙總

彙總是關聯關係的一種特例，他體現的是整體與部分、擁有的關係，即has-a的關係，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週期，部分可以屬於多個整體對象，也可以為多個整體對象共用；比如電腦與CPU、公司與員工的關係等；

表現在代碼層面，和關聯關係是一致的，只能從語義層級來區分；即 被關聯類別B以類屬性的形式出現在關聯類別A中，也可能是關聯類別A引用了一個類型為被關聯類別B的全域變數； 

UML類圖 (用空心的菱形 + 實線箭頭表示)

六。組合

組合也是關聯關係的一種特例，他體現的是一種contains-a的關係，這種關係比彙總更強，也稱為強彙總；他同樣體現整體與部分間的關係，但此時整體與部分是不可分的，整體的生命週期結束也就意味著部分的生命週期結束；比如你和你的大腦；

表現在代碼層面，和關聯關係是一致的，只能從語義層級來區分；即 被關聯類別B以類屬性的形式出現在關聯類別A中，也可能是關聯類別A引用了一個類型為被關聯類別B的全域變數；

UML類圖: (用實心的菱形 + 實線箭頭表示 , 兩端可以有數字。 比如 1 個人 有 1個大腦, 那兩端就是1, 1)

 

對於繼承、實現這兩種關係沒多少疑問，他們體現的是一種類與類、或者類與介面間的縱向關係；

其他的四者關係則體現的是類與類、或者類與介面間的引用、橫向關係，是比較難區分的，有很多事物間的關係要想準備定位是很難的，前面也提到，這幾種關係都是語義層級的，所以從代碼層面並不能完全區分各種關係；

但總的來說，後幾種關係所表現的強弱程度依次為：組合>彙總>關聯>依賴；

下面細緻的做一下比較:

1.彙總與組合
（1）彙總與組合都是一種結合關係，只是額外具有整體-部分的意涵。

（2）組件的生命週期不同

彙總關係中，整件不會擁有組件的生命週期，所以整件刪除時，組件不會被刪除。再者，多個整件可以共用同一個組件。
組合關係中，整件擁有組件的生命週期，所以整件刪除時，組件一定會跟著刪除。而且，多個整件不可以同時間共用同一個組件。

（3）彙總關係是“has-a”關係，組合關係是“contains-a”關係。

2.關聯和彙總
（1）表現在代碼層面，和關聯關係是一致的，只能從語義層級來區分。

（2）關聯和彙總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，彙總則一般不是平等的。

（3）關聯是一種結構化的關係，指一種對象和另一種對象有聯絡。

（4）關聯和彙總是視問題域而定的，例如在關心汽車的領域裡，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裡，就算輪胎離開了汽車，它也是有意義的，這就可以用彙總了。

3.關聯和依賴
（1）關聯關係中，體現的是兩個類、或者類與介面之間語義層級的一種強依賴關係，比如我和我的朋友；這種關係比依賴更強、不存在依賴關係的偶然性、關係也不是臨時性的，一般是長期性的，而且雙方的關係一般是平等的。

（2）依賴關係中，可以簡單的理解，就是一個類A使用到了另一個類B，而這種使用關係是具有偶然性的、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
這幾種關係都是語義層級的，所以從代碼層面並不能完全區分各種關係；但總的來說，後幾種關係所表現的強弱程度依次為：

組合>彙總>關聯>依賴；

下面簡單舉個例子, 區分彙總和組合的關係。

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 每一隻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係就可以稱之為彙總。

另外每隻大雁都有兩隻翅膀, 大雁與雁翅的關係就叫做組合。 有此可見, 彙總的關係明顯沒有組合緊密, 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——組合關係的類具有相同的生命週期。

彙總關係圖：

組合關係圖：

代碼錶現:

雁群類:

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

大雁類:

    public class Goose    {        public Wings wings;        public Goose()        {            wings=new Wings();        }    }

彙總關係的類裡含有另一個類作為參數
雁群類（GooseGroup）的建構函式中要用到大雁（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
組合關係的類裡含有另一個類的執行個體化
大雁類（Goose）在執行個體化之前 一定要先執行個體化翅膀類（Wings） 兩個類緊密耦合在一起 它們有相同的生命週期 翅膀類（Wings）不可以脫離大雁類（Goose）而獨立存在
資訊的封裝性不同
在彙總關係中，用戶端可以同時瞭解雁群類和大雁類，因為他們都是獨立的
而在組合關係中，用戶端只認識大雁類，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。

大致就是這樣了。 當然, 這隻是UML的一部分。 如果有興趣, 可以深入學習。

學習的路上, 與君共勉

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