对象关系设计

喜欢ヅ旅行 2023-06-09 10:16 44阅读 0赞

面向对象是符合人们对现实世界的思维模式，利用面向对象设计，特别是采用各种设计模式来解决问题时，会设计多个类，然后创建多个对象，一个设计良好的类，应该是兼顾信息和行为并且高内聚。而不同的类之间，应该做到松耦合。

面对应用系统或者需要解决的问题经常是复杂的、高度抽象的，我们创建的多个对象往往是有联系的，通常对象之间的关系可以分为以下几类：

泛化/继承关系
    实现关系
    依赖关系
    关联关系
    聚合关系
    组合关系

对于继承、实现这两种关系比较简单，它们体现的是一种类与类、或者类与接口之间的纵向关系。

其他的四种关系则体现的是类与类、或者类与接口之间的引用/横向关系。这四种关系所表现的强弱程度来看，从强到弱依次为：组合>聚合>关联>依赖。

**这几种关系都是语义级别的，所以从代码层面并不能完全区分各种关系**

**       **![20191020153723127.png][]

### 1、泛化关系（generalization） ###

泛化关系其实就是**继承关系**：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，继承是类与类或者接口与接口之间最常见的关系；

在Java中此类关系通过关键字 extends明确标识。

在UML类图中，继承通常使用 空心三角+实线 表示

### 2、实现关系（realization） ###

实现关系：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UML类图中，实现通常使用 空心三角+虚线 表示

### 3、依赖关系（dependent） ###

依赖关系：指的是类与类之间的联接。依赖关系表示一个类依赖于另一个类的定义。一般而言，依赖关系在Java语言中体现为局域变量、方法的形参，或者对静态方法的调用。（从使用以及生效范围来看，并不是单纯的定义，就算是定义为实例变量，但是使用上只在一个方法范围内使用，不在其他地方使用，也可以是依赖）

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，但是B类的变化会影响到A；比如某人要过河，需要借用一条船，此时人与船之间的关系就是依赖；表现在代码层面，类B作为参数被类A在某个method方法中使用。

在UML类图中，依赖通常使用虚线箭头表示

### 4、关联关系（association） ###

关联关系：指的是类与类之间的联接，它使一个类知道另一个类的属性和方法（实例变量体现）。关联可以是双向的，也可以是单向的。两个类之前是一个层次的，不存在部分跟整体之间的关系。

在UML类图中，关联通常使用实线箭头表示

**按照多重性分类：**

一对一：一个A对象属于一个B对象，一个B对象属于一个A对象。
    一对多：一个A对象包含多个B对象。
    多对一：多个A对象属于一个B对象，并且每个A对象只能属于一个B对象。
    多对多：一个A对象属于多个B对象，一个B对象属于多个A对象。

**按照导航性分类：**

单向：只能从A通过属性导航到B，B不能导航到A。
    双向：A可以通过属性导航到B，B也可以通过属性导航到A。

**关联关系的判断方法：**

1）判断都是从对象的实例上面来看的
    2）判断关系必须确定一对属性
    3）判断关系必须确定具体需求

**1）一对一**

一对一：一个A对象属于一个B对象，一个B对象属于一个A对象。比如：QQ账号和QQ空间

** java类设计**

单向关系：

![20191020154605967.png][]

双向关系：

![20191020154732914.png][]

**表设计**

方式一：唯一外键约束

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDAyODU0_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

方式二：共享主键（主外键约束）

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDAyODU0_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

需求：保存一个QQ账号和一个QQ空间对象

如果先保存QQNumber，再保存QQZone，此时只会发送两条SQL语句（性能高）

如果先保存QQZone，此时没有 number\_id值只能设置为 null，再保存QQNumber数据，最后还得再发送一条额外的UPATE的SQL语句去更新QQZone表中的 number\_id列的数据。

**2）单向多对一**

单向多对一：多个A对象属于一个B对象，并且每个A对象只能属于一个B对象。只能从A对象导航到B对象。

java类设计

![20191020155719727.png][]

表设计

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDAyODU0_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

**注意：外键在 many方**

需求：保存一个 Department对象 两个Employee对象。

如果先保存Department，再保存Employee，此时只需要三条SQL语句即可（性能高）

如果先保存Employee，此时没有 dept\_id值只能设置为 null，发两条INSERT语句，再保存Department，最后还得再发送两条UPATE的SQL语句来维护 dept\_id的值。

**3）单向一对多**

单向一对多：一个A对象包含多个B对象。只能从A对象导航到B对象。

java类设计

![20191020160332599.png][]

表设计：此时表设计和 many2one 一致，并且外键在 many方

**4）双向多对一或者双向一对多**

双向：A可以通过属性导航到B，B也可以通过属性导航到A。其实就是把两个单向关系组合起来。

java类设计

![20191020160446466.png][]

表设计：此时表设计和 many2one 一致，并且外键在 many方

**5）多对多**

多对多：一个A对象属于多个B对象，一个B对象属于多个A对象（单向关系）。多对多一般会转换为两组多对一来实现

java类设计

![20191020160727348.png][]

表设计：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDAyODU0_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

中间表的主键设计：

方式一：中间表不设置主键

方式二：把 student\_id和teacher\_id列设计为联合主键

需求：保存两个学生和两个老师对象。

此时需要发送8条SQL语句，其中4条是保存在中间表中的数据。

### 5、聚合关系（aggregtion） ###

聚合关系是关联关系的一种特例，他体现的是整体与部分，是一种“弱拥有”的关系，即has-a的关系。聚合是整体和个体之间的关系。例如，汽车类与引擎类、轮胎类，以及其它的零件类之间的关系便整体和个体的关系。与关联关系一样，聚合关系也是通过实例变量实现的。但是关联关系所涉及的两个类是处在同一层次上的，而在聚合关系中，两个类是处在不平等层次上的，一个代表整体，另一个代表部分。

聚合关系表示整体和个体的关系，整体和个体可以相互独立存在，一定是有两个模块分别管理整体和个体。

在UML类图中，聚合通常使用空心菱形+实线箭头表示

### 6、组合关系（composition） ###

组合关系是关联关系的一种特例，他体现的是一种contains-a的关系，这种关系比聚合更强，也称为强聚合。它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分对象的生命周期，组合关系是不能共享的。代表整体的对象需要负责保持部分对象和存活，在一些情况下将负责代表部分的对象湮灭掉。代表整体的对象可以将代表部分的对象传递给另一个对象，由后者负责此对象的生命周期。换言之，代表部分的对象在每一个时刻只能与一个对象发生组合关系，由后者排他地负责生命周期。部分和整体的生命周期一样。

整体和个体不能独立存在，一定是在一个模块中同时管理整体和个体，生命周期必须相同(级联)。

在UML类图中，组合通常使用实心菱形+实线箭头表示

参考文章：

[UML类图关系（泛化 、继承、实现、依赖、关联、聚合、组合）][UML_]

重点对关联关系做了整理，在业务中更能体现，比如：用户-角色-资源之间表与java代码的设计

站在前辈的肩膀上，每天进步一点点

ends~

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[UML_]: https://blog.csdn.net/xiaoqi030611a/article/details/8349326