iOS设计模式 - (2)UML类间关系精解

偏执的太偏执、 2022-08-13 11:54 214阅读 0赞

在正式讲设计模式之前, 介绍一下UML类图之间的关系还是很有必要的, 因为一些教程, 书籍, 包括我之后的文章, 都会大量使用类图, 去描述各个类之间的关系。这是一种非常直观, 简约的方式。

当然, 能力, 精力有限, 这里的UML的介绍也仅仅局限与几种常见的类间关系。

包括: **继承、实现、依赖、关联、聚合、组合**

在次之前, 如果看不懂类图, 可以先看一下我之前写的一篇文章 : [ 详解八大UML类图符号的表示法][_UML]

**iOS - UML类间关系精解 by Colin丶**

[**转载请注明出处: http://blog.csdn.net/hitwhylz/article/details/40372781**][http_blog.csdn.net_hitwhylz_article_details_40372781]

# 一。继承 #

指的是一个类（称为子类、子接口）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力，继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系；

在 objective-c 中此类关系通过 : 明确标识，在设计时一般没有争议性；

UML类图: (用空心三角形 + 实现来表示。 方向从 子类指向父类)

![dHlwZT1mdyZzaXplPTY0MCZzcmM9YUhSMGNDVXpRU1V5UmlVeVJuQXVZbXh2Wnk1amMyUnVMbTVsZENVeVJtbHRZV2RsY3lVeVJuQmZZbXh2WjE5amMyUnVYMjVsZENVeVJuTm1aR1YySlRKR1JXNTBjbmxKYldGblpYTWxNa1l5TURBNU1ESXhPQ1V5UmtkbGJtVnlZV3hwZW1GMGFXOXVMbXB3Wnc9PQ][]

这里附带一下iOS类继承图:

![dHlwZT1mdyZzaXplPTY0MCZzcmM9YUhSMGNDVXpRU1V5UmlVeVJtbHRaeTVpYkc5bkxtTnpaRzR1Ym1WMEpUSkdNakF4TkRBek1qQXlNalUwTWpreU9UWWxNMFozWVhSbGNtMWhjbXNsTWtZeUpUSkdkR1Y0ZENVeVJtRklVakJqUkc5MlRESktjMkl5WTNWWk0wNXJZbWsxZFZwWVVYWmFXRXAxV2xoT01FMXFRWGhOYWtWM0pUSkdabTl1ZENVeVJqVmhOa3cxVERKVUpUSkdabTl1ZEhOcGVtVWxNa1kwTURBbE1rWm1hV3hzSlRKR1NUQktRbEZyUmtOTlFTVXpSQ1V6UkNVeVJtUnBjM052YkhabEpUSkdOekFsTWtabmNtRjJhWFI1SlRKR1UyOTFkR2hGWVhOMA][]

# 二。实现 #

指的是一个class类实现interface接口（可以是多个）的功能；实现是类与接口之间最常见的关系；

UML类图 (用空心三角形 + 虚线表示。 从类指向接口)

# 三。依赖 #

可以简单的理解，就是一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有偶然性的、、临时性的、非常弱的，但是B类的变化会影响到A；比如某人要过河，需要借用一条船，此时人与船之间的关系就是依赖；比如人需要氧气进行新陈代谢, 那么人依赖氧气, 它们之间就是依赖关系。

表现在代码层面，为类B作为参数被类A在某个method方法中使用；

UML类图 (用虚线箭头表示, 从依赖者\[人\]到被依赖对象\[氧气\], 注: 代码上表现为 氧气 作为 人 新陈代谢方法中的一个参数, 如: +新陈代谢(ino2 : 氧气))

# 四。关联 #

他体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系，比如我和我的朋友；这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的、关联可以是单向、双向的；

表现在代码层面，为被关联类B以类属性的形式出现在关联类A中，也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量；

UML类图 (用实现箭头表示 )

# 五。聚合 #

聚合是关联关系的一种特例，他体现的是整体与部分、拥有的关系，即has-a的关系，此时整体与部分之间是可分离的，他们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享；比如计算机与CPU、公司与员工的关系等；

表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；即 被关联类B以类属性的形式出现在关联类A中，也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量；

UML类图 (用空心的菱形 + 实线箭头表示)

# 六。组合 #

组合也是关联关系的一种特例，他体现的是一种contains-a的关系，这种关系比聚合更强，也称为强聚合；他同样体现整体与部分间的关系，但此时整体与部分是不可分的，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束；比如你和你的大脑；

UML类图: (用实心的菱形 + 实线箭头表示 , 两端可以有数字。 比如 1 个人 有 1个大脑, 那两端就是1, 1)

对于继承、实现这两种关系没多少疑问，他们体现的是一种类与类、或者类与接口间的纵向关系；

其他的四者关系则体现的是类与类、或者类与接口间的引用、横向关系，是比较难区分的，有很多事物间的关系要想准备定位是很难的，前面也提到，这几种关系都是语义级别的，所以从代码层面并不能完全区分各种关系；  
  
但总的来说，后几种关系所表现的强弱程度依次为：组合>聚合>关联>依赖；

下面细致的做一下比较:

# 1.聚合与组合 #

（1）聚合与组合都是一种结合关系，只是额外具有整体-部分的意涵。  
  
（2）部件的生命周期不同  
  
聚合关系中，整件不会拥有部件的生命周期，所以整件删除时，部件不会被删除。再者，多个整件可以共享同一个部件。  
组合关系中，整件拥有部件的生命周期，所以整件删除时，部件一定会跟着删除。而且，多个整件不可以同时间共享同一个部件。  
  
（3）聚合关系是“has-a”关系，组合关系是“contains-a”关系。

# 2.关联和聚合 #

（1）表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。  
  
（2）关联和聚合的区别主要在语义上，关联的两个对象之间一般是平等的，例如你是我的朋友，聚合则一般不是平等的。  
  
（3）关联是一种结构化的关系，指一种对象和另一种对象有联系。  
  
（4）关联和聚合是视问题域而定的，例如在关心汽车的领域里，轮胎是一定要组合在汽车类中的，因为它离开了汽车就没有意义了。但是在卖轮胎的店铺业务里，就算轮胎离开了汽车，它也是有意义的，这就可以用聚合了。

# 3.关联和依赖 #

（1）关联关系中，体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系，比如我和我的朋友；这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。  
  
（2）依赖关系中，可以简单的理解，就是一个类A使用到了另一个类B，而这种使用关系是具有偶然性的、临时性的、非常弱的，但是B类的变化会影响到A。

# 4.综合比较 #

这几种关系都是语义级别的，所以从代码层面并不能完全区分各种关系；但总的来说，后几种关系所表现的强弱程度依次为：  
  
组合>聚合>关联>依赖；

下面简单举个例子, 区分聚合和组合的关系。

大雁喜欢热闹害怕孤独, 所以它们一直过着群居的生活, 这样就有了雁群 每一只大雁都有自己的雁群。每个雁群都有好多大雁, 大雁与雁群的这种关系就可以称之为聚合。

另外每只大雁都有两只翅膀, 大雁与雁翅的关系就叫做组合。 有此可见, 聚合的关系明显没有组合紧密, 大雁不会因为它们的群主将雁群解散而无法生存, 而雁翅就无法脱离大雁而单独生存——组合关系的类具有相同的生命周期。

聚合关系图：

![dHlwZT1mdyZzaXplPTY0MCZzcmM9YUhSMGNDVXpRU1V5UmlVeVJtaHBMbU56Wkc0dWJtVjBKVEpHWVhSMFlXTm9iV1Z1ZENVeVJqSXdNVEV4TVNVeVJqSXhKVEpHTUY4eE16SXhPRGcyTmpRNWJrSkNOeTVuYVdZPQ][]

组合关系图：

![dHlwZT1mdyZzaXplPTY0MCZzcmM9YUhSMGNDVXpRU1V5UmlVeVJtaHBMbU56Wkc0dWJtVjBKVEpHWVhSMFlXTm9iV1Z1ZENVeVJqSXdNVEV4TVNVeVJqSXhKVEpHTUY4eE16SXhPRGcyTmpVNVFVVTJReTVuYVdZPQ][]

代码表现:

雁群类:

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

大雁类:

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

聚合关系的类里含有另一个类作为参数  
雁群类（GooseGroup）的构造函数中要用到大雁（Goose）作为参数把值传进来 大雁类（Goose）可以脱离雁群类而独立存在  
组合关系的类里含有另一个类的实例化  
大雁类（Goose）在实例化之前 一定要先实例化翅膀类（Wings） 两个类紧密耦合在一起 它们有相同的生命周期 翅膀类（Wings）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。

大致就是这样了。 当然, 这只是UML的一部分。 如果有兴趣, 可以深入学习。

**学习的路上, 与君共勉**

[_UML]: http://blog.csdn.net/hitwhylz/article/details/24483061
[http_blog.csdn.net_hitwhylz_article_details_40372781]: http://blog.csdn.net/hitwhylz/article/details/40372781
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