区分关联、依赖和汇集关系

在创建对象模型时,很容易把依赖、关联和汇集关系混淆。当对象A和对象B之间存在依赖、关联或汇集关系时,对象A都有可能调用对象B的方法,这是三种关系之间的相同之处,除此以外,它们有着不一样的特征。
1.依赖关系的特征

对于两个相对独立的系统,当一个系统负责构造另外一个系统的实例,或者依赖另外一个系统的服务时,这两个系统之间主要体现为依赖关系,例如生产零件的机器和零件,机器负责构造零件对象。再例如充电电池和充电器,充电电池经过充电器来充电。再例如自行车Bicycle和打气筒Pump,自行车经过打气筒来充气。图1-39为Bicycle类与Pump类的类框图。


图1-39 Bicycle类与Pump类的依赖关系
Bicycle类和Pump类之间是依赖关系,在Bicycle类中无需定义Pump类型的变量。Bicycle类的定义以下:
public class Bicycle{
/** 给轮胎充气 */
public void expand(Pump pump){
pump.blow();
}
}

在现时生活中,一般不会为某一辆自行车配备专门的打气筒,而是在须要充气的时候,从附近某个修车棚里借个打气筒打气。在程序代码中,表现为Bicycle类的expand()方法有个Pump类型的参数。如下程序代码表示某辆自行车前后到两个修车棚里充气:
myBicycle.expand(pumpFromRepairShed1); //到第一个修车棚里充气
myBicycle.expand(pumpFromRepairShed2); //若干天后,到第二个修车棚里充气

2.关联关系的特征
对于两个相对独立的系统,当一个系统的实例与另外一个系统的一些特定实例存在固定的对应关系时,这两个系统之间为关联关系。例如客户和订单,每一个订单对应特定的客户,每一个客户对应一些特定的订单;再例如公司和员工,每一个公司对应一些特定的员工,每一个员工对应一特定的公司;再例如自行车和主人,每辆自行车属于特定的主人,每一个主人有特定的自行车,图1-40显示了主人和自行车的关联关系。而充电电池和充电器之间就不存在固定的对应关系,一样自行车和打气筒之间也不存在固定的对应关系。

图1-40 主人和自行车的关联关系

Person类与Bicycle类之间存在关联关系,这意味着在Person类中须要定义一个Bicycle类型的成员变量。如下是Person类的定义:
public class Person{
private Bicycle bicycle; //主人的自行车

public Bicycle getBicycle(){
return bicycle;
}
public void setBicycle(Bicycle bicycle){
this.bicycle=bicycle;
}
/** 骑自行车去上班 */
public void goToWork(){
bicycle.run();
}
}

在现时生活中,当你骑自行车去上班时,只要从家里推出本身的自行车就能上路了,不象给自行车打气那样,在须要打气时,还要四处去找修车棚。所以,在Person类的goToWork()方法中,调用自身的bicycle对象的run()方法。假如goToWork()方法采用如下的定义方式:
/** 骑自行车去上班 */
public void goToWork(Bicycle bicycle){
bicycle.run();
}
那就比如去上班前,还要先四处去借一辆自行车,而后才能去上班。

3.汇集关系的特征

当系统A被加入到系统B中,成为系统B的组成部分时,系统B和系统A之间为汇集关系。例如自行车和它的响铃、龙头、轮胎、钢圈以及刹车装置就是汇集关系,由于响铃是自行车的组成部分。而人和自行车不是汇集关系,由于人不是由自行车组成的,若是必定要研究人的组成,那么他应该由头、躯干和四肢等组成。因而可知,能够根据语义来区分关联关系和汇集关系。
汇集关系和关联关系的区别还表如今如下方面:
(1) 对于具备关联关系的两个对象,多数状况下,二者有独立的生命周期。好比自行车和他的主人,当自行车不存在了,它的主人依然存在;反之亦然。但在个别状况下,一方会制约另外一方的生命周期。好比客户和订单,当客户不存在,它的订单也就失去存在的意义。
(2) 对于具备汇集关系(尤为是强汇集关系)的两个对象,总体对象会制约它的组成对象的生命周期。部分类的对象不能单独存在,它的生命周期依赖于总体类的对象的生命周期,当总体消失,部分也就随之消失。好比小王的自行车被偷了,那么自行车的全部组件也不存在了,除非小王事先碰巧把一些可拆卸的组件(好比车铃和坐垫)拆了下来。
不过,在用程序代码来表示关联关系和汇集关系时,二者比较类似。图1-41为自行车Bicycle与响铃Bell的汇集关系。

图1-41 自行车和响铃的汇集关系
如下例程1-6是Bicycle类的源程序。
例程1-6 Bicycle.java
public class Bicycle{
private Bell bell;

public Bell getBell(){
return bell;
}
public void setBell(Bell bell){
this.bell=bell;
}
/** 发出铃声 */
public void alert(){
bell.ring();
}
}

在Bicycle类中定义了Bell类型的成员变量,Bicycle类利用自身的bell成员变量来发出铃声,这和在Person类中定义了Bicycle类型的成员变量,Person类利用自身的bicycle成员变量去上班很类似