类图中的组成关系可以有循环吗？

Question

我想为Java类图实现一个模型检查器。

有许多限制我已经考虑了一段时间。

希望有人能帮我搞清楚。

这里所有的循环，我的意思是只有一种关系的纯循环。

Q1:假设A类由B类组成，鉴于A类和B类是不同的类，B类有可能也由A类组成吗？而且，构图关系有可能有循环吗？

Q2：类图中的其他关系，如聚合、依赖和关联，怎么样？在这些关系中，周期的意义是什么？谁能举一些例子？

感谢您阅读我的问题，希望有人能帮助我。

Answer 1

Q1:假设A类由B类组成，鉴于A类和B类是不同的类，B类有可能也由A类组成吗？而且，构图关系有可能有循环吗？

严格来说，用UML术语…是的，但是你很难在代码中真正实现这一点。如果你问自己，“没有A，B能独立存在吗？”和“没有B，A能独立存在吗？”如果你能同时对这两个问题回答“不”，那么你可以有两个相互组成的类。因为一个必须能够独立存在，另一个才能由它组成，所以你不能两者都有。然而，由于组合和聚合在很大程度上是基于设计和上下文的，这并不是完全不可能的。例如，你可以有这样的东西：

类 B 包含对 A 的引用，A 包含对 B 的引用

public class A {
    B myB;
    String name = "A";

    public A(int num) {
        this.name += num;
    }

    public void setMyB(B b) {
        this.myB = b;
    }

    public B getMyB() {
        return this.myB;
    }

    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

public class B {
    A myA;

    String name = "B";
    public B(int num) {
        this.name += num;
        myA = new A(num);
    }

    public A getMyA() {
        return this.myA;
    }

    public String getName() {
        return this.name;
    }
}

在这个例子中，我们使用一个定义的< code>String为类提供一个标识符，然后给它附加一个数字，只是为了显示一些唯一的ID。我们提供了允许我们访问< code>A和< code>B引用的方法，但是只有< code>B通过构造函数(composition)创建它对另一个的引用。

使用这个简单的测试：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        A myA = new A(1);
        B myB = new B(2);

        B anotherB = new B(3);

        myA.setMyB(anotherB);

        System.out.println("A = " + myA.getName());
        System.out.println("A's B = " + myA.getMyB().getName());

        System.out.println("B = " + myB.getName());
        System.out.println("B'a A = " + myB.getMyA().getName());
    }
}

我们可以看到以下输出

A = A1
A's B = B3
B = B2
B'a A = A2

在此示例中，< code>A中的B引用是在< code>A的上下文之外创建的，并作为参数传入。如果我们删除了< code>myB，我们将失去对它的< code>A的引用，但如果我们删除了< code>myA(我们还有< code>anotherB)则不会。

假设我们从A中删除了setMyB（）方法，并将其移到构造函数中……我们将有一个新对象的无限循环，您将得到一个StackOverflowError

您可能会发挥创意并尝试实现 Singleton 模式或其他一些限制创建对象数量的构造，但这样做意味着构造函数需要私有/隐藏，这会阻止其他类的扩展。使用静态字段来跟踪创建的数量可能会防止错误，但是您将丢失所有引用，而没有地方跟踪所有引用，最后，您永远不会有一个“完美”的组合，因为一个类将缺少其组件。

在所有这些“分析”之后，你最终会得出一个有意义的设计，而不是一个严格符合UML图上所画内容的设计。UML图是用来表达类之间的“关系”的。你在这里问到的“独特的”情况，即A使用B and B使用A，可能不会用UML建模来解决，但可能需要一些其他的设计工作。

Q2：类图中的其他关系，如聚合、依赖和关联，怎么样？在这些关系中，周期的意义是什么？谁能举一些例子？

关联关系实际上用于描述由组合、聚合、多对多、一对一等定义的关系类型，并且依赖于上下文。每个关联中循环的含义将取决于您的设计。

一般来说，依赖关系中的循环意味着类依赖于它自己。这可能是为了递归函数调用、单例设计模式实现，或者其他一些需要类引用自身的设计模式。

上面已经回答了聚合。它基本上意味着对象“使用”它聚合的任何内容。例如，公司聚合人员。当公司倒闭时，人们仍然存在。这种关系中的循环与我的示例中所示的类似，不同的是您将有对A和B类的外部引用，它们作为参数传递给对A和B的前两个引用。

底线是...UML 是显示类之间关系的工具。设计和实现将由此而来，并且您拥有使用UML建模的“有趣”关系的事实不会帮助您克服严重的设计障碍。

希望这有助于阐明您的问题。