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  • UML中的五种关系

    在实现设计模式之前,首先来复习以下UML中的五种关系图

    依赖<关联<聚合<组合 

    <1>依赖

    依赖关系用虚线加箭头表示,如图所示:


    上图表示:Animal类依赖于Water类(动物依赖于水)。

     依赖是类的五种关系中耦合最小的一种关系。因为依赖关系在生成代码的时候,这两个关系类都不会增加属性。这种微弱的关系可以用类之间的相互了解的程度来说明。

    public class Water{
        public Water(){
            
        }
    }    
    
    public class Animail{
        public Animail(){
        
        }
    }

    由上图可见生成的代码中Animal类的属性中没有增加Water类。那么Animal类如何使用Water类呢,有三种方式:

    依赖关系的三种表现形式:

         Water类是全局的,则Animal类可以调用它
     

         Water类是Animal类的某个方法中的变量,则Animal类可以调用它。代码演示如下:

    public class Animail{
        public void GrownUp(){
            Water water=null;
        }    
    }

      PS:Animal有一个长大(GrownUp)方法,Water类作为该方法的变量来使用。
              请注意Water类的生命期,它是当Animal类的GrounUp方法被调用的时候,才被实例化。
             持有Water类的是Animal的一个方法而不是Animal,这点是最重要的。

         Water类是作为Animal类中某个方法的参数或者返回值时。代码演示如下

    public class Animail{
        public Water GrownUp(Water water){
            return null;
        }    
    }

    无用多说,Water类被Animal类的一个方法持有。生命期随着方法的执行结束而结束。

    在依赖关系中,必须采用这三种方法之一。

    <2>关联

    关联是实线加箭头表示。表示类之间的耦合度比依赖要强。

    例:水与气候是关联的,表示图如下



     

    生成代码如下:





     


     

    可见生成的代码中,Water类的属性中增加了Climate类。

    关联既有单向关联又有双向关联。

    单向关联:Water类和Climate类单向关联(如下图),则Water类称为源类,Climate类称为目标类。源类了解目标类的所有的属性和方法,但目标类并不了解源类的信息。

    双向关联:源类和目标类相互了解彼此的信息。如将Water类和Climate类之间改为双向关联,如下图


     

    依赖和关联的区别:

         从类的属性是否增加的角度看:

    发生依赖关系的两个类都不会增加属性。其中的一个类作为另一个类的方法的参数或者返回值,或者是某个方法的变量而已。

    发生关联关系的两个类,其中的一个类成为另一个类的属性,而属性是一种更为紧密的耦合,更为长久的持有关系

         从关系的生命期角度看:

    依赖关系是仅当类的方法被调用时而产生,伴随着方法的结束而结束了。

    关联关系是当类实例化的时候即产生,当类销毁的时候,关系结束。相比依赖讲,关联关系的生存期更长。

    关联关系的细化

    关联关系又可以细化为聚合关系和组合关系

    聚合关系图:


     

    组合关系图:


     

    l       聚合和组合的区别:

    由于聚合和组合都是特殊的关联关系,在生成的代码上看不出区别,都是关联的形式。那到底这两种关系如何来区分呢。

    区分的关键有两点:

         构造函数不同

    聚合关系下:雁群类(GooseGroup)和大雁类(Goose)代码如下:


     

    组合关系下:大雁类(Goose)和翅膀类(Wings)代码如下:


     

    这两种关系的区别在于:

    ①构造函数不同

         聚合类的构造函数中包含了另一个类作为参数。

    雁群类(GooseGroup)的构造函数中要用到大雁(Goose)作为参数传递进来。大雁类(Goose)可以脱离雁群类而独立存在。

         组合类的构造函数中包含了另一个类的实例化。

    表明大雁类在实例化之前,一定要先实例化翅膀类(Wings),这两个类紧密的耦合在一起,同生共灭。翅膀类(Wings)是不可以脱离大雁类(Goose)而独立存在

         信息的封装性不同

    在聚合关系中,客户端可以同时了解雁群类和大雁类,因为他们都是独立的

    而在组合关系中,客户端只认识大雁类,根本就不知道翅膀类的存在,因为翅膀类被严密的封装在大雁类中。

    <3>泛化

    泛化就是一个类继承另一个类所有的描述,并且可以根据需要对父类进行拓展,是面向对象的重要特征之一。

    泛化使用一根实线加箭头,泛化关系图


     

    泛化的用处:①实现了代码的复用

                            ②实现了多态

               

    <4>实现

     主要针对接口和抽象类而言,实现接口和抽象类的类必须要实现他们的方法。

    实现关系表示为:虚线加箭头,关系图如下:

    接口只包含方法、委托或事件的签名。方法的实现是在实现接口的类中完成的。

    关于泛化关系和实现关系比较简单,这里就不一一展开了。了解清楚了这几种关系以及他们的代码特点,才能更好的学习设计模式!

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