类与类之间主要有6种关系,分别是:依赖、关联、聚合、组合、继承、实现,他们的耦合度依次增强。其中,关联、聚合和组合关系仅仅是在语义上有所区别,所谓语义就是指上下文环境、特定情景等,它们在编程语言中的体现却是基本相同的。
继承关系(IS - A)
继承(Inheritance),即“is-a”关系。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。在Java中继承关系通过关键字extends明确标识,在设计时一般没有争议性。
实现关系
实现(Implementation),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。在Java中此类关系通过关键字implements明确标识,在设计时一般没有争议性。
依赖关系
依赖(Dependence),即“uses-a”关系。简单的理解,依赖就是一个类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,但是类B的变化会影响到类A。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。
一般而言,依赖关系在JAVA中体现为局域变量、方法的形参,或者对静态方法的调用。
关联关系
关联(Association),是类与类之间的联接。关联体现的是两个类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以类的属性形式出现在关联类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。
聚合关系
聚合(Aggregation),聚合是关联关系的一种特例,它体现的是整体与部分的关系,即has-a的关系。此时整体与部分之间是可分离的,它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,比如一个航母编队包括海空母舰、驱护舰艇、舰载飞机及核动力攻击潜艇等。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。
组合关系
组合(Composition) ,即“contain-a”关系,组合也是关联关系的一种特例,这种关系比聚合更强,也称为强聚合。它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,比如人和人的大脑。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。