认识 UML 类关系——依赖、关联、聚合、组合、泛化
下面根据个人理解，尝试讲解这五种类关系。
1. 依赖（Dependency）
依赖关系使用虚线加箭头表示，如下图所示：
学生在学习生活中经常使用电脑，于是对电脑产生了依赖。依赖关系是五种关系中耦合最小的一种关系。类 A 要完成某个功能引用了类 B，则类 A 依赖类 B。依赖在代码中主要体现为类 A 的某个成员函数的返回值、形参、局部变量或静态方法的调用，则表示类 A 引用了类 B。以 Student 类和 Computer 类为例，用 C++ 语言编码如下：
class Computer { public: static void start(){ cout<<"电脑正在启动"<<endl; } }; class Student { public: //返回值构成依赖 Computer& program(); //形参构成依赖 void program(Computer&); void playGame() { //局部变量构成依赖 Computer* computer=new Computer; ... //静态方法调用构成依赖 Computer::star(); } };
2. 关联（Association）
关联关系使用实线加箭头表示，类之间的关系比依赖要强。学生与老师是关联的，学生可以不用电脑，但是学生不能没有老师。如下图所示：
关联与依赖的对比：
相似之处：
关联暗示了依赖，二者都用来表示无法用聚合和组合表示的关系。
区别：
（1）发生依赖关系的两个类都不会增加属性。其中的一个类作为另一个类的方法的参数或者返回值，或者是某个方法的变量而已。
发生关联关系的两个类，类 A 成为类 B 的属性，而属性是一种更为紧密的耦合，更为长久的持有关系。 在代码中的表现如下：
class Teacher; class Student{ public: Teacher teacher; //成员变量 void study(); }
（2）从关系的生命周期来看，依赖关系是仅当类的方法被调用时而产生，伴随着方法的结束而结束。关联关系当类实例化的时候产生，当类对象销毁的时候关系结束。相比依赖，关联关系的生存期更长。
关联关系有单向关联、双向关联、自身关联、多维关联等等。其中后三个可以不加箭头。
单向关联：
双向关联：
自身关联：
多维关联：
3. 聚合（Aggregation）
聚合关系使用实线加空心菱形表示。聚合用来表示集体与个体之间的关联关系。例如班级与学生之间存在聚合关系，类图表示如下：
聚合关系在代码上与关联关系表现一致，类 Student 将成为类 Classes 的成员变量。代码如下：
class Student; class Classes{ public: Student* student; Classes(Student* stu):student(stu){} };
4. 组合（复合，Composition）
复合关系使用实线加实心菱形表示。组合又叫复合，用来表示个体与组成部分之间的关联关系。例如学生与心脏之间存在复合关系，类图表示如下：
组合关系在代码上与关联关系表现一致，类 Heart 将成为类 Student 的成员变量。代码如下：
class Heart; class Student { public: Heart* heart; Student() { heart=new Heart; } ~Student() { delete heart; } };
聚合与组合的对比：
（1）聚合关系没有组合紧密。
学生不会因为班级的解散而无法存在，聚合关系的类具有不同的生命周期；而学生如果没有心脏将无法存活，组合关系的类具有相同的生命周期。
这个从构造函数可以看出。聚合类的构造函数中包含另一个类的实例作为参数，因为构造函数中传递另一个类的实例，因此学生可以脱离班级体独立存在。组合类的构造函数包含另一个类的实例化。因为在构造函数中进行实例化，因此两者紧密耦合在一起，同生同灭，学生不能脱离心脏而存在。
（2）信息的封装性不同。
在聚合关系中，客户端可以同时了解 Classes 类和 Student 类，因为他们是独立的。
在组合关系中，客户端只认识 Student 类，根本不知道 Heart 类的存在，因为心脏类被严密地封装在学生类中。
理解聚合与复合的区别，主要在于聚合的成员可独立，复合的成员必须依赖于整体才有意义。
5. 泛化（Generalization）
泛化是学术名称，通俗来讲，泛化指的是类与类之间的继承关系和类与接口之间的实现关系。
继承关系使用直线加空心三角形表示。类图结构如下：
类接口的实现关系使用虚线加空心三角形表示。类图结构如下：
6. 小结
依赖、关联、聚合、组合与泛化代表类与类之间的耦合度依次递增。依赖关系实际上是一种比较弱的关联，聚合是一种比较强的关联，组合是一种更强的关联，泛化则是一种最强的关联，所以笼统的来区分的话，实际上这五种关系都是关联关系。
依赖关系比较好区分，它是耦合度最弱的一种，在编码中表现为类成员函数的局部变量、形参、返回值或对静态方法的调用。关联、聚合与组合在编码形式上都以类成员变量的形式来表示，所以只给出一段代码我们很难判断出是关联、聚合还是组合关系，我们需要从上下文语境中来判别。关联表示类之间存在联系，不存在集体与个体、个体与组成部分之间的关系。聚合表示类之间存在集体与个体的关系。组合表示个体与组成部分之间的关系。
依赖、关联、聚合与组合是逻辑上的关联，泛化是物理上的关联。物理上的关联指的是类体的耦合，所以类间耦合性最强。
参考文献
[1] 认识 UML 中类之间的依赖、关联、聚合、组合、泛化的关系
[2] UML 类关系（依赖，关联，聚合，组合的区别）
[3] 谈一谈自己对依赖、关联、聚合和组合之间区别的理解
UML 图中类之间的关系: 依赖, 泛化, 关联, 聚合, 组合
类与类图
依赖关系（Dependence）：假设 A 类的变化引起了 B 类的变化，则说名 B 类依赖于 A 类。
public class Driver { public void drive(Car car) { car.move(); } …… } public class Car { public void move() { ...... } …… }
依赖关系有如下三种情况：
1、A 类是 B 类中的（某中方法的）局部变量；
2、A 类是 B 类方法当中的一个参数；
3、A 类向 B 类发送消息，从而影响 B 类发生变化；
泛化关系（Generalization）：A 是 B 和 C 的父类，B,C 具有公共类（父类）A，说明 A 是 B,C 的一般化（概括，也称泛化）
public class Person { protected String name; protected int age; public void move() { …… } public void say() { …… } } public class Student extends Person { private String studentNo; public void study() { …… } }
在 UML 当中，对泛化关系有三个要求：
1、子类与父类应该完全一致，父类所具有的属性、操作，子类应该都有；
2、子类中除了与父类一致的信息以外，还包括额外的信息；
3、可以使用父类的实例的地方，也可以使用子类的实例；
关联关系（Association）: 类之间的联系，如客户和订单，每个订单对应特定的客户，每个客户对应一些特定的订单，再如篮球队员与球队之间的关联（下图所示）。
public class Customer { private Product[] products; …… } public class Product { private Customer customer; …… }
public class Customer { private Address address; …… } public class Address { …… }
public class Node { private Node subNode; …… }
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表示方式 |
多重性说明 |
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1..1 |
表示另一个类的一个对象只与一个该类对象有关系 |
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0..* |
表示另一个类的一个对象与零个或多个该类对象有关系 |
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1..* |
表示另一个类的一个对象与一个或多个该类对象有关系 |
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0..1 |
表示另一个类的一个对象没有或只与一个该类对象有关系 |
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m..n |
表示另一个类的一个对象与最少 m、最多 n 个该类对象有关系 (m<=n) |
public class Form { private Button buttons[]; …… } public class Button { … }
聚合关系（Aggregation）: 表示的是整体和部分的关系，整体与部分 可以分开.
public class Car { private Engine engine; public Car(Engine engine) { this.engine = engine; } public void setEngine(Engine engine) { this.engine = engine; } …… } public class Engine { …… }
如：电话机包括一个话筒
电脑包括键盘、显示器，一台电脑可以和多个键盘、多个显示器搭配，确定键盘和显示器是可以和主机分开的，主机可以选择其他的键盘、显示器组成电脑；
组合关系（Composition）: 也是整体与部分的关系，但是整体与部分不可以分开.
public class Head { private Mouth mouth; public Head() { mouth = new Mouth(); } …… } public class Mouth { …… }
如：公司和部门，部门是部分，公司是整体，公司 A 的财务部不可能和公司 B 的财务部对换，就是说，公司 A 不能和自己的财务部分开； 人与人的心脏.
实现关系（Implementation）：是用来规定接口和实线接口的类或者构建结构的关系，接口是操作的集合，而这些操作就用于规定类或者构建的一种服务。
public interface Vehicle { public void move(); } public class Ship implements Vehicle { public void move() { …… } } public class Car implements Vehicle { public void move() { …… } }