UML 关系探秘：理论与实践双维度剖析

1. 关联关系（Association）

定义：关联关系是一种结构化关系，它描述了对象之间的连接，表明一个对象对另一个对象的依赖。关联可以是单向的，也可以是双向的。
代码示例：

java 复制代码

// 学生类
class Student {
    private Teacher teacher;

    public Student(Teacher teacher) {
        this.teacher = teacher;
    }

    public Teacher getTeacher() {
        return teacher;
    }
}

// 教师类
class Teacher {
    // 这里未体现关联，但如果是双向关联，可添加对应的学生引用
}

UML 表示：在 UML 图中，关联关系用一条直线表示。直线两端可以有箭头表示方向，如果没有箭头则表示双向关联。可以在直线旁边标注关联的名称和多重性（如 1 对 1、1 对多、多对多等）。例如，一个学生对应一个老师，可标注为 "1 - 1"；一个老师可以教多个学生，可标注为 "1 - *"。

2. 聚合关系（Aggregation）

定义：聚合是关联关系的一种特殊形式，它代表整体与部分的关系，部分可以脱离整体而存在。

代码示例 ：

java 复制代码

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 图书馆类
class Library {
    private List<Book> books;

    public Library() {
        this.books = new ArrayList<>();
    }

    public void addBook(Book book) {
        books.add(book);
    }

    public List<Book> getBooks() {
        return books;
    }
}

// 书籍类
class Book {
    public Book() {
        // 书籍可以独立于图书馆存在
    }
}

UML 表示：在 UML 图中，聚合关系用一条带空心菱形的直线表示，空心菱形指向整体。例如，图书馆是整体，书籍是部分，空心菱形指向图书馆。

3. 组合关系（Composition）

定义：组合也是整体与部分的关系，但部分不能脱离整体而存在。部分的生命周期与整体的生命周期一致。

代码示例 ：

java 复制代码

// 汽车类
class Car {
    private Engine engine;

    public Car() {
        this.engine = new Engine();
    }

    public Engine getEngine() {
        return engine;
    }
}

// 发动机类
class Engine {
    public Engine() {
        // 发动机不能脱离汽车存在
    }
}

UML 表示：在 UML 图中，组合关系用一条带实心菱形的直线表示，实心菱形指向整体。例如，汽车是整体，发动机是部分，实心菱形指向汽车。

4. 泛化关系（Generalization）

定义：泛化关系也就是继承关系，它表示一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法。子类可以扩展父类的功能，也可以重写父类的方法。

代码示例 ：

java 复制代码

// 动物类（父类）
class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Animal is eating.");
    }
}

// 狗类（子类）
class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("Dog is eating.");
    }

    public void bark() {
        System.out.println("Dog is barking.");
    }
}

UML 表示：在 UML 图中，泛化关系用一条带空心三角形的直线表示，空心三角形指向父类。例如，狗类继承自动物类，空心三角形指向动物类。

5. 实现关系（Realization）

定义：实现关系用于接口和实现该接口的类之间。类实现了接口中定义的方法。接口定义了一组抽象的操作，而实现类负责具体的实现。

代码示例 ：

java 复制代码

// 可飞行接口
interface Flyable {
    void fly();
}

// 鸟类实现可飞行接口
class Bird implements Flyable {
    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("Bird is flying.");
    }
}

UML 表示：在 UML 图中，实现关系用一条带空心三角形的虚线表示，空心三角形指向接口。例如，鸟类实现了可飞行接口，空心三角形指向可飞行接口。

6. 依赖关系（Dependency）

定义：依赖关系表示一个类使用另一个类的服务。通常是一个类的方法使用了另一个类的对象作为参数、局部变量或调用了另一个类的静态方法。

代码示例 ：

java 复制代码

// 客户类
class Customer {
    public void placeOrder(Order order) {
        // 使用Order对象
        System.out.println("Customer places an order: " + order.getOrderNumber());
    }
}

// 订单类
class Order {
    private String orderNumber;

    public Order(String orderNumber) {
        this.orderNumber = orderNumber;
    }

    public String getOrderNumber() {
        return orderNumber;
    }
}

UML 表示：在 UML 图中，依赖关系用一条带箭头的虚线表示，箭头指向被依赖的类。例如，客户类依赖于订单类，箭头指向订单类。