如何区分类的关系是关联和聚合?

发布于:2025-08-13 ⋅ 阅读:(14) ⋅ 点赞:(0)

下面我将结合Mermaid图形详细解析关联(Association)和聚合(Aggregation)的区别,通过可视化方式展示它们在UML中的表示以及代码实现的关键差异。

1. 核心概念对比

works with
contains
has
Author
- name: String
+writeBook()
Publisher
- name: String
+publish()
ShoppingCart
- items: List<Product>
+addItem(Product)
+checkout()
Product
- id: String
- price: double
House
- address: String
Room
- size: int

2. 关联关系(Association)详解

特征

  • 平等的协作关系(无整体-部分概念)
  • 生命周期相互独立
  • 通常通过构造函数或setter注入依赖

代码实现

// 关联关系示例
class Author {
    private Publisher publisher;  // 成员变量实现关联
    
    // 依赖通过外部传入(体现生命周期独立)
    public Author(Publisher publisher) {
        this.publisher = publisher;
    }
    
    public void setPublisher(Publisher publisher) {
        this.publisher = publisher;
    }
}

class Publisher { /* 出版社实现 */ }

Mermaid表示

"0..*" works with "1..*"
Author
Publisher

生命周期图示

使用
可替换
不影响
Author对象
Publisher对象
新Publisher对象
Publisher销毁

3. 聚合关系(Aggregation)详解

特征

  • 明确的整体-部分关系(空心菱形端是整体)
  • 部分可以独立于整体存在
  • 整体不负责部分的创建与销毁

代码实现

// 聚合关系示例
class ShoppingCart {
    private List<Product> items = new ArrayList<>();  // 成员变量实现聚合
    
    // 添加已存在的产品对象
    public void addItem(Product product) {
        items.add(product);
    }
    
    // 移除产品但不会销毁它
    public void removeItem(Product product) {
        items.remove(product);
    }
}

class Product { /* 产品独立存在 */ }

Mermaid表示

contains
0..*
ShoppingCart
- items: List<Product>
+addItem(Product)
+removeItem(Product)
Product
- id: String
- price: double

生命周期图示

独立存在区
可加入
销毁后
不影响
商品A
商品B
新商品
购物车

4. 关键区别对比表

特征 关联(Association) 聚合(Aggregation)
UML表示 实线箭头 --> 空心菱形 o--
关系本质 协作关系 整体-部分关系
生命周期依赖 无依赖 部分独立于整体
对象创建 通常外部传入 可外部传入或内部创建
对象销毁责任 不负责关联对象销毁 不负责部分对象销毁
多重性示例 1对1, 1对多, 多对多 整体拥有0…*个部分
典型代码 成员变量持有引用 集合持有部分对象引用
关系强度 较弱 中等(强于关联,弱于组合)

5. 更多示例对比

大学院系结构(聚合)
has faculties
1..*
University
- name: String
Department
- name: String
师生关系(关联)
teaches
1
0..*
Professor
- name: String
Student
- id: String

6. 判断技巧流程图

graph TD
    A[两个类有成员变量关联] --> B{是否存在整体-部分关系?}
    B -->|否| C[关联 Association]
    B -->|是| D{部分能否独立存在?}
    D -->|是| E[聚合 Aggregation]
    D -->|否| F[组合 Composition]
    
    style C fill:#cff,stroke:#333
    style E fill:#cfc,stroke:#333
    style F fill:#fcc,stroke:#333

关键结论:

  1. 语法相同,语义不同:两种关系在代码中都表现为成员变量,区别在于设计意图
  2. 生命周期是关键:聚合的部分对象可以脱离整体独立存在
  3. 空心菱形是标志:UML中聚合使用空心菱形指向整体端
  4. 整体-部分关系:聚合必须具有"包含"语义(如购物车包含商品)
  5. 独立性测试:当整体销毁时,如果部分仍然合理存在,就是聚合

通过Mermaid图形的可视化展示,可以清晰看到聚合关系中的空心菱形表示整体端,而关联是简单的实线箭头。在实际建模中,应该根据业务语义(而非代码结构)来决定使用哪种关系。