Java一对多、多对多关系示例

原创 于 2022-12-21 11:27:55 发布 · 1.9k 阅读 · 4 ·
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#java #servlet #开发语言

本文介绍了如何在Java编程中使用集合来表示和实现一对多和多对多的关系。通过创建学生类和学校类，展示了如何建立一个学生属于一个学校的一对多关系。接着，通过学生类和课程类，展示了如何实现一个学生可以选多门课程，一门课程可以有多个学生参加的多对多关系。示例代码详细解释了如何在类中定义和操作集合以建立这些关系。

一对多

生活中常见一对多关系的例子，如一个学校可以包含多个学生，一个学生属于一个学校，那么这就是一个典型的一对多关系，可以通过集合进行关系的表示。

下面是基于集合应用的一个示例，这个示例将作为以后 Java EE 开发的基础。

1）定义学生类

import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
public class Student {
    private String name; // 定义student类
    private int age; // 定义name属性
    private School school; // 一个学生属于一个学校
    // 通过构造方法设置内容
    public Student(String name, int age) {
        this.setName(name);
        this.setAge(age);
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public School getSchool() {
        return school;
    }
    public void setSchool(School school) {
        this.school = school;
    }
    // 重写toString()方法
    public String toString() {
        return "学生姓名：" + this.name + "：年龄" + this.age;
    }
}

在以上的 Student 类中包含了一个 School 属性，表示一个学生属于一个学校。在程序运行时，只需要传入 School 类的引用就可以完成这样的关系。

2）定义学校类

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class School {
    private String name;
    private List<Student> allStudents; // 一个学校有多个学生
    public School() {
        this.allStudents = new ArrayList<Student>();// 实例化List集合
    }
    public School(String name) {
        this();
        this.setName(name);
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public List<Student> getAllStudents() {
        return allStudents;
    }
    public void setAllStudents(List<Student> allStudents) {
        this.allStudents = allStudents;
    }
    // 重写toString()方法
    public String toString() {
        return "学校名称：" + this.name;
    }
}

在定义学校类时定义了一个 List 类型的属性，并指定其泛型类型是 Student 类型，这样一来就表示在一个 School 对象中会包含多个 Student 类型的引用。

3）测试代码，设置关系

import java.util.Iterator;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 实例化学校对象
        School sch = new School("清华大学");
        // 实例化学生对象
        Student s1 = new Student("张三", 21);
        Student s2 = new Student("李四", 22);
        Student s3 = new Student("王五", 23);
        // 在学校中加入学生
        sch.getAllStudents().add(s1);
        sch.getAllStudents().add(s2);
        sch.getAllStudents().add(s3);
        // 一个学生属于一个学校
        s1.setSchool(sch);
        s2.setSchool(sch);
        s3.setSchool(sch);
        // 输出学校信息
        System.out.println(sch);
        // 实例化Iterator对象，用于输出全部的学生信息
        Iterator<Student> ite = sch.getAllStudents().iterator();
        while (ite.hasNext()) {
            System.out.println("\t" + ite.next());
        }
    }
}

程序运行结果如下：

学校名称：清华大学
    学生姓名：张三：年龄21
    学生姓名：李四：年龄22
    学生姓名：王五：年龄23

以上代码先分别实例化了 School 及 Student 类的对象，之后通过两个类中的属性保存彼此的引用关系，从而形成了一个学校有多个学生，一个学生属于一个学校的一对多关系。

多对多

使用集合不仅可以表示一对一的关系，也可以表示多对多的关系。例如，一个学生可以选多门课程，一门课程可以有多个学生参加，那么这就是一个典型的多对多关系。

要完成上面要求，首先应该定义两个类，分别是学生信息（Student）类、课程信息（Course）类。在学生类中存在一个集合，保存全部的课程。同样，在课程类中也要存在一个集合，保存全部的学生。

1）定义学生类

public class Student {
    private String name;
    private int age;
    private List<Course> allCourses; // 定义集合保存全部课程
    private Student() {
        this.allCourses = new ArrayList<Course>();// 实例化List集合
    }
    // 通过构造方法设置内容
    public Student(String name, int age) {
        // 调用无参构造
        this();
        this.setName(name);
        this.setAge(age);
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    public List<Course> getAllCourses() {
        return allCourses;
    }
    public void setAllCourses(List<Course> allCourses) {
        this.allCourses = allCourses;
    }
    // 重写toString()方法
    public String toString() {
        return "学生姓名：" + this.name + "：年龄" + this.age;
    }
}

在学生类中存在一个 allCourses 的 List 集合，这样在程序运行时，一个学生类中可以保存多个 Course 对象。

2）定义课程类

public class Course {
    private String name;
    private int credit;
    // 定义集合保存多个学生
    private List<Student> allStudents;
    private Course() {
        // 实例化List集合
        this.allStudents = new ArrayList<Student>();
    }
    public Course(String name, int credit) {
        this();
        this.setName(name);
        this.setCredit(credit);
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getCredit() {
        return credit;
    }
    public void setCredit(int credit) {
        this.credit = credit;
    }
    public List<Student> getAllStudents() {
        return allStudents;
    }
    public void setAllStudents(List<Student> allStudents) {
        this.allStudents = allStudents;
    }
    // 重写toString()方法
    public String toString() {
        return "课程名称" + this.name + "；课程学分" + this.credit;
    }
}

课程类与学生类一样，都定义了一个 List 集合，用于保存多个学生信息。

3）测试程序

public class TestMore {
    public static void main(String[] args) {
        // 实例化课程对象
        Course c1 = new Course("英语", 3);
        Course c2 = new Course("计算机", 5);
        // 实例化学生对象
        Student s1 = new Student("张三", 20);
        Student s2 = new Student("李四", 21);
        Student s3 = new Student("王五", 22);
        Student s4 = new Student("赵六", 23);
        Student s5 = new Student("孙七", 24);
        Student s6 = new Student("钱八", 25);
        // 第一门课程有3个人参加，向课程中增加3个学生信息，同时向学生中增加课程信息
        c1.getAllStudents().add(s1);
        c1.getAllStudents().add(s2);
        c1.getAllStudents().add(s6);
        s1.getAllCourses().add(c1);
        s2.getAllCourses().add(c1);
        s6.getAllCourses().add(c1);
        // 第二门课程有6个人参加，向课程中增加6个学生信息，同时向学生中添加课程信息
        // 向课程中增加学生信息
        c2.getAllStudents().add(s1);
        c2.getAllStudents().add(s2);
        c2.getAllStudents().add(s3);
        c2.getAllStudents().add(s4);
        c2.getAllStudents().add(s5);
        c2.getAllStudents().add(s6);
        // 像学生中增加课程信息
        s1.getAllCourses().add(c2);
        s2.getAllCourses().add(c2);
        s3.getAllCourses().add(c2);
        s4.getAllCourses().add(c2);
        s5.getAllCourses().add(c2);
        s6.getAllCourses().add(c2);
        // 输出一门课程的信息，观察一门课程有多少个学生参加
        System.out.println(c1); // 输出第一门课程
        Iterator<Student> iter1 = c1.getAllStudents().iterator();
        // 迭代输出
        while (iter1.hasNext()) {
            Student s = iter1.next();
            System.out.println("\t" + s);
        }
        // 输出一个学生参加的课程信息，观察有多少门课程
        System.out.println(s6);
        Iterator<Course> iter2 = s6.getAllCourses().iterator();
        while (iter2.hasNext()) {
            // 取得所参加的课程
            Course c = iter2.next();
            // 输出课程信息
            System.out.println("\t" + c);
        }
    }
}

输出结果如下：

课程名称英语；课程学分3
    学生姓名：张三：年龄20
    学生姓名：李四：年龄21
    学生姓名：钱八：年龄25
学生姓名：钱八：年龄25
    课程名称英语；课程学分3
    课程名称计算机；课程学分5

从程序来看，设计关系的地方较为复杂，因为现在的程序采用的是双向的处理关系，所以学生在选择一个课程时，除了课程中要添加学生，在学生中也要添加课程信息。

在输出课程信息时，可以通过课程对象中的集合找到参加此课程的全部学生信息，也可以通过学生找到全部参加的课程信息。

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