UML类图与类的关系详解-UML一波流系列

总结完ubuntu之后，接着整uml的东西。上一篇我们介绍了用例图和用例间的关系。我们现在再来说说uml中类图和类的关系。

在画类图的时候，理清类和类之间的关系是重点。类的关系有泛化(Generalization)、实现（Realization）、依赖(Dependency)和关联(Association)。其中关联又分为一般关联关系和聚合关系(Aggregation)，合成关系(Composition)。下面我们结合实例理解这些关系。

基本概念
类图（Class Diagram）: 类图是面向对象系统建模中最常用和最重要的图，是定义其它图的基础。类图主要是用来显示系统中的类、接口以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。

类图的3个基本组件：类名、属性、方法。



泛化(generalization)：表示is-a的关系，是对象之间耦合度最大的一种关系，子类继承父类的所有细节。直接使用语言中的继承表达。在类图中使用带三角箭头的实线表示，箭头从子类指向父类。




实现（Realization）:在类图中就是接口和实现的关系。这个没什么好讲的。在类图中使用带三角箭头的虚线表示，箭头从实现类指向接口。




依赖(Dependency)：对象之间最弱的一种关联方式，是临时性的关联。代码中一般指由局部变量、函数参数、返回值建立的对于其他对象的调用关系。一个类调用被依赖类中的某些方法而得以完成这个类的一些职责。在类图使用带箭头的虚线表示，箭头从使用类指向被依赖的类。



关联(Association) : 对象之间一种引用关系，比如客户类与订单类之间的关系。这种关系通常使用类的属性表达。关联又分为一般关联、聚合关联与组合关联。后两种在后面分析。在类图使用带箭头的实线表示，箭头从使用类指向被关联的类。可以是单向和双向。



聚合(Aggregation) : 表示has-a的关系，是一种不稳定的包含关系。较强于一般关联,有整体与局部的关系,并且没有了整体,局部也可单独存在。如公司和员工的关系，公司包含员工，但如果公司倒闭，员工依然可以换公司。在类图使用空心的菱形表示，菱形从局部指向整体。



组合(Composition) : 表示contains-a的关系，是一种强烈的包含关系。组合类负责被组合类的生命周期。是一种更强的聚合关系。部分不能脱离整体存在。如公司和部门的关系，没有了公司，部门也不能存在了；调查问卷中问题和选项的关系；订单和订单选项的关系。在类图使用实心的菱形表示，菱形从局部指向整体。



多重性(Multiplicity) : 通常在关联、聚合、组合中使用。就是代表有多少个关联对象存在。使用数字..星号（数字）表示。如下图，一个割接通知可以关联0个到N个故障单。



聚合和组合的区别
这两个比较难理解，重点说一下。聚合和组合的区别在于：聚合关系是“has-a”关系，组合关系是“contains-a”关系；聚合关系表示整体与部分的关系比较弱，而组合比较强；聚合关系中代表部分事物的对象与代表聚合事物的对象的生存期无关，一旦删除了聚合对象不一定就删除了代表部分事物的对象。组合中一旦删除了组合对象，同时也就删除了代表部分事物的对象。

实例分析
联通客户响应OSS。系统有故障单、业务开通、资源核查、割接、业务重保、网络品质性能等功能模块。现在我们抽出部分需求做为例子讲解。
大家可以参照着类图，好好理解。



1． 通知分为一般通知、割接通知、重保通知。这个是继承关系。
2． NoticeService和实现类NoticeServiceImpl是实现关系。
3． NoticeServiceImpl通过save方法的参数引用Notice,是依赖关系。同时调用了BaseDao完成功能，也是依赖关系。
4． 割接通知和故障单之间通过中间类(通知电路)关联，是一般关联。
5． 重保通知和预案库间是聚合关系。因为预案库可以事先录入，和重保通知没有必然联系，可以独立存在。在系统中是手工从列表中选择。删除重保通知，不影响预案。
6． 割接通知和需求单之间是聚合关系。同理，需求单可以独立于割接通知存在。也就是说删除割接通知，不影响需求单。
7． 通知和回复是组合关系。因为回复不能独立于通知存在。也就是说删除通知，该条通知对应的回复也要级联删除。

经过以上的分析，相信大家对类的关系已经有比较好的理解了。大家有什么其它想法或好的见解，欢迎拍砖。

PS：还是那句话：以上类图用Enterprise Architect 7.5所画，在此推荐一下EA,非常不错。可以替代Visio和Rose了。Visio功能不够强大，Rose太重。唯有EA比较合适。

UML用例图之泛化(generalization)、扩展(extend)和包含(include)关系-UML一波流系列讲解:
http://peterwei.iteye.com/blog/958803

评论

35 楼 xifeng91 2011-04-01  

这一波流，太强悍了，比人族的法师部队还给力

34 楼 wolf521hf 2011-03-31  

很好，学习了

33 楼 peterwei 2011-03-31  

lgstarzkhl 写道

写的挺好，不过那个时序图那个每列上的柱怎么加上去了，怎么找了半天也没找到，在EA里边?

你随便拉一个类到工作区，生命线就自动出来了。

32 楼 lgstarzkhl 2011-03-31  

写的挺好，不过那个时序图那个每列上的柱怎么加上去了，怎么找了半天也没找到，在EA里边?

31 楼 wdz567 2011-03-31  

画的图很好啊！很赞！学习了！
解释也很清晰！

30 楼 smallhand 2011-03-31  

很不错的文章，呵呵。3Q楼主~

29 楼 cgs1999 2011-03-31  

写得挺好的，这些内容两年前接受了UMLChina的培训，后来在项目推广，一直在使用。

聚合和组合很容易混淆，这里解析得还是比较清楚的。

UML工具方面EA确实还是挺不错的，另外StarUML也挺好用的、
两个工具都使用过，感觉EA的功能更强大一些，注释也比较好用，StarUML则更为简单易用

28 楼 zhangchong975566 2011-03-31  

很实用，以前始终弄不明白他们之间的关系应该怎么用uml表示，现在明了了

27 楼 shadowsese 2011-03-31  

MARK..回去仔细看看

26 楼 hk8082 2011-03-31  

描述的非常清楚，收藏
问下PowerDesigner中也能这样来做吗

25 楼 peterwei 2011-03-31  

Sunny_kaka 写道

楼主的讲解让我对UML有了新的认识。
不过有个问题，割接通知和故障单之间通过中间类(通知电路)关联，是一般关联。
看图割接通知与故障单不是一对多的关系么，那还要一个中间类做什么

是这样的，割接通知和故障单在实际的系统里面算是多对多的关系。另外，由于故障单的数据量比较大，并且由于遗留数据库设计的问题，以及查询故障单需要通过电路查询，不方便直接配关联，所以做这样的设计。

24 楼 我为球狂 2011-03-31  

以前看UML都感觉难，楼主的这个帖子真是拨云见日啊

23 楼 Sunny_kaka 2011-03-31  

楼主的讲解让我对UML有了新的认识。
不过有个问题，割接通知和故障单之间通过中间类(通知电路)关联，是一般关联。
看图割接通知与故障单不是一对多的关系么，那还要一个中间类做什么

22 楼 深夜未眠 2011-03-31  

peterwei 写道

wang.jia_2010 写道

才人呀，看了你的文章让我两年前的知识一下捡起来了

这个月在找工作，所以没事的时候就写些总结的文章。力求简单易懂，每个人都能看懂。不扯太多没用的。

晕，还没睡呢，看来都是夜猫子- -

21 楼 peterwei 2011-03-30  

wang.jia_2010 写道

才人呀，看了你的文章让我两年前的知识一下捡起来了

这个月在找工作，所以没事的时候就写些总结的文章。力求简单易懂，每个人都能看懂。不扯太多没用的。

20 楼 wang.jia_2010 2011-03-30  

才人呀，看了你的文章让我两年前的知识一下捡起来了

19 楼 zean 2011-03-30  

的确用关联关系描述更适合
1 NoticeServiceImpl维持BaseDao的引用
2 从生命周期角度来看是对象间长期的关系
3 是结构上的关系

1依赖关系的特征
被调用类表现为调用类的局部变量、方法的参数、以及调用类调用被调用类的静态方法，在这些情况下，我们说调用类和被调用类之间就属于依赖关系。
2关联关系的特征
被调用类表现为调用类的引用、或者调用类的属性，在这些情况下，我们说调用类和被调用类之间就属于关联关系。

3生命周期
依赖是对象间最弱的一种关系，一个对象依赖于另一个对象是指这个对象和它之间存在短期的关系。在这个短暂的关系中，依赖的对象通过调用被依赖对象的方法来获取它提供的服务，或者依此来配置被依赖的对象。
关联是对象间长期的关系。在关联中，一个对象保存对另一个对象的引用，并在需要的时候调用这个对象的方法。
4行为上的区别
类关联强调的是结构关系
类依赖强调的是使用关系

18 楼 深夜未眠 2011-03-30  

感谢楼主的回复，我明白你的意思了~~~的确是要以你所说的思考方式来衡量对象之间的关系。楼主加了个油~~~

17 楼 absolute 2011-03-30  

简单易懂，要是所有书都能这样写就好了

16 楼 peterwei 2011-03-30  

kgd1120 写道

深夜未眠 写道

引用

同时调用了BaseDao完成功能，也是依赖关系

我看了下BaseDao是个成员变量，你说是依赖关系，要怎么去理解呢？楼主说说看？

同意你的观点，楼主的图有点问题，要搞清楚关联和依赖呀，呵。

一开始我是想画成关联中的组合的，但想了很久，还是画了依赖。观点看上面。