设计模式-2-UML中的类图及类图之间的关系

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原创最新推荐文章于 2026-07-25 12:24:01 发布 688 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

关联和依赖的区别最近研究设计模式，看类图有点发虚！有些关系搞的不是很清楚。所以整理一下：　类与类之间由弱到强关系是: 没关系 > 依赖 > 关联 > 聚合 > 组合。　类和类之间八竿子打不着那就是没关系，这个没啥歧义。　依赖(dependency) 　　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.. 阅读详情

定义

统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）是用来设计软件蓝图的可视化建模语言，UML 从目标系统的不同角度出发，定义了用例图、类图、对象图、状态图、活动图、时序图、协作图、构件图、部署图等9种图。

设计模式主要用到的就是类图，以及类之间的关系。

类

类（Class）是指具有属性、方法和关系对象的抽象，它封装了数据和行为，是面向对象程序设计（OOP）的基础，具有封装性、继承性和多态性等三大特性。在UML中，类使用包含类名、属性和操作且带有分隔线的矩形来表示。

①类名（Name）：是一个字符串，例如，Student。

②属性（Attribute）：是指类的特性，即类的成员变量。UML 按以下格式表示：[可见性]属性名:类型[=默认值]

例如：-name:String

“可见性”表示该属性对类外的元素是否可见，包括公有（Public+）、私有（Private-）、受保护（Protected#）和朋友（Friendly~）4 种，在类图中分别用符号+、-、#、~表示。

③操作（Operations）：是类的任意一个实例对象都可以使用的行为，是类的成员方法。UML 按以下格式表示：[可见性]名称(参数列表)[:返回类型]

例如：+display():void。

接口

接口（Interface）是一种特殊的类，它具有类的结构但不可被实例化，只可以被子类实现。它包含抽象操作，但不包含属性。它描述了类或组件对外可见的动作。在UML中，接口使用一个带有名称的小圆圈来进行表示。

类图

类图（ClassDiagram）是用来显示系统中的类、接口、协作以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。它主要用于描述软件系统的结构化设计，帮助人们简化对软件系统的理解，它是系统分析与设计阶段的重要产物，也是系统编码与测试的重要模型依据。类图中的类可以通过某种编程语言直接实现。类图在软件系统开发的整个生命周期都是有效的，它是面向对象系统的建模中最常见的图。

类之间的关系

根据类与类之间的耦合度从弱到强排列，UML 中的类图有以下几种关系：依赖关系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系。其中泛化和实现的耦合度相等，它们是最强的。

依赖关系

依赖（Dependency）关系是一种使用关系，它是对象之间耦合度最弱的一种关联方式，是临时性的关联。在代码中，某个类的方法通过局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用来访问另一个类（被依赖类）中的某些方法来完成一些职责。在UML类图中，依赖关系使用带箭头的虚线来表示，箭头从使用类指向被依赖的类

关联关系

关联（Association）关系是对象之间的一种引用关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的联系，关联关系是类与类之间最常用的一种关系，分为一般关联关系、聚合关系和组合关系。

关联关系

先说说一般关联关系，一般关联可以是双向的，也可以是单向的。在UML类图中，双向的关联可以用带两个箭头或者没有箭头的实线来表示，单向的关联用带一个箭头的实线来表示，箭头从使用类指向被关联的类。也可以在关联线的两端标注角色名，代表两种不同的角色。在代码中通常将一个类的对象作为另一个类的成员变量来实现关联关系。

聚合关系

聚合（Aggregation）关系是关联关系的一种，是强关联关系，是整体和部分之间的关系，是has-a的关系。

聚合关系也是通过成员对象来实现的，其中成员对象是整体对象的一部分，但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在。例如，学校与老师的关系，学校包含老师，但如果学校停办了，老师依然存在。

在UML类图中，聚合关系可以用带空心菱形的实线来表示，菱形指向整体。

组合关系

组合（Composition）关系也是关联关系的一种，也表示类之间的整体与部分的关系，但它是一种更强烈的聚合关系，是 cxmtains-a 关系。

在组合关系中，整体对象可以控制部分对象的生命周期，一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在，部分对象不能脱离整体对象而存在。例如，头和嘴的关系，没有了头，嘴也就不存在了。

在UML类图中，组合关系用带实心菱形的实线来表示，菱形指向整体。

泛化关系

泛化（Generalization）关系是对象之间耦合度最大的一种关系，表示一般与特殊的关系，是父类与子类之间的关系，是一种继承关系，是is-a的关系。

在UML类图中，泛化关系用带空心三角箭头的实线来表示，箭头从子类指向父类，在代码实现时，使用面向对象的继承机制来实现泛化关系。

实现关系

实现（Realization）关系是接口与实现类之间的关系。在这种关系中，类实现了接口，类中的操作实现了接口中所声明的所有的抽象操作。

在UML类图中，实现关系使用带空心三角箭头的虚线来表示，箭头从实现类指向接口。

个人总结

依赖关系	（通俗来讲，就是A调用B的方法就是这种关系）	带箭头的虚线来表示，箭头从使用类指向被依赖的类
关联关系	对象之间的一种引用关系：将一个类的对象作为另一个类的成员变量来实现关联关系（通俗来讲，就是A持有B类型的成员变量，这里从方法调用，过渡到成员变量）	双向的关联可以用带两个箭头或者没有箭头的实线来表示，单向的关联用带一个箭头的实线来表示，箭头从使用类指向被关联的类
聚合关系	对象之间的一种引用关系：成员对象是整体对象的一部分，但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在（通俗来讲，就是A、B组合成C，这里A和B都是可以独立存在的，这里从方法调用、成员变量，过渡到组合成新类型）	带空心菱形的实线来表示，菱形指向整体
组合关系	整体对象可以控制部分对象的生命周期，一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在（通俗来讲，就是A、B组合成C，但这里C直接控制A和B的整个生命周期，这里从方法调用、成员变量、组合，过渡到直接插手A和B的内部生命周期）	带实心菱形的实线来表示，菱形指向整体
泛化关系	父类与子类之间的关系（从直接插手A和B的内部生命周期，更上一层楼，到了继承）	带空心三角箭头的实线来表示，箭头从子类指向父类
实现关系	接口与实现类之间的关系（从继承更上一层楼，到了接口与实现类）	带空心三角箭头的虚线来表示，箭头从实现类指向接口