关联类唯一性

Question

我很难理解UML 2.5规范中解释的关联类的概念。最让我困惑的是取自第199页的以下句子：

注意。即使AssociationClass的所有endpoint都具有isUnique=true，也可能有多个实例将endpoint类的同一组实例关联起来。

如本文所述：https://issues.omg.org/issues/UMLR-757这一句话似乎破坏了这一概念的实用性。同时，它使几乎所有解释在UML规范2.5版本之前编写的概念的文本都过时了——例如，请参阅此处的讨论：UML关联类-澄清

但从概念上讲，这实际上是如何工作的呢？假设关联类的所有端都具有isUnique=true，那么当成员端的isUnique属性明确禁止存在此类链接时，如何让一个关联类的多个实例与端类的同一组实例相关联？

我一直认为关联类只是一个带有额外属性和/或操作的常规关联。这种解释现在似乎无效。那么，什么是关联类呢？它如何具有独立于关联成员端的唯一性？似乎有一些潜在某处的多重性（唯一性是不相关的属性，没有高于1的最大多重性），但我不知道在哪里。

Answer 1

事实上，这并不是非常清楚，应该得到更好的解释。简而言之：这只是为关联类定义的双重语义学缺乏整合的结果。

根据UML 2.5.1第197页11.5.3.1节：

当关联的一个或多个末端具有isUnique=false时，可以有多个链接关联同一组实例。

我们可以使用逻辑对位来推导：

如果不可能有多个链接关联同一组实例，则关联的所有末端都有isUnique=true。

所以我们希望这也适用于association类，因为association类也是一个关联。

根据UML 2.5.1第11.5.3.2节：

AssociationClass既是一个关联又是一个类，并保留了两者的静态和动态语义。

因此，关联类不仅仅是“具有额外属性的关联”。如果它这么简单，那么关联类完全可以是关联的泛化：专门的关联只会继承额外的属性。但这是明确禁止的第199页：

AssociationClass不能是关联或类的泛化。

因为对类的任何专门化都会失去关联语义，而对关联的任何专门化都会失去类语义。

这种二元性，是我们问题的原因。

根据UML第11.5.3.2节，第199页（我的格式）：

AssociationClass的实例具有两个特性，一个是表示作为一种关联的AssociationClass的实例化的链接，另一个是表示作为一种类的AssociationClass的实例化的对象。

如果isUnique=true用于所有关联结束，则保证关联的实例是唯一的。但是请提醒，关联仅与由关联结束组成的元组有关：

关联声明其类型符合或实现关联类型的实例之间可以存在链接。链接是一个元组，关联的每个memberEnd都有一个值，其中每个值都是其类型符合或实现末尾类型的实例。

但是，规范中没有任何内容要求表示关联实例化的类实例化（对象）需要是唯一的。

例如，假设我们在类A和类B之间有一个关联类，并且a和b是这些类的实例。假设关联结束有isUnique=true。这意味着只能有一个元组（a， b），因为该关联保证是唯一的。

设P是关联类的一个属性，设（a，b，p1）和（a，b，p2）是关联类中类的两个实例。类不知道关联的终点：从类的角度来看，没有单一性要求。从关联的角度来看，我们只有一个元组（a，b），所以它也可以。

该说明只是解释了这种（不幸和模糊的）情况是可能的。

在形式上，没有矛盾。这是关联类定义方式的结果：同时定义类和关联，而不进一步定义各自实例之间的关系。

但这在具有非唯一目的的关联的语义方面产生了一些问题：

当关联的一个或多个端具有isUnique=false时，可能有多个链接关联同一组实例。在这种情况下，链路除了其最终值之外还携带一个额外的标识符。

更准确地说，这使得具有唯一端的关联类毫无用处，因为对于非唯一端可以实现相同的结果：

• 对于具有非唯一端的简单关联，您可以有重复项，即关联关联端的相同实例的多个链接，这些链接使用附加标识符进行区分。
• 对于具有唯一结尾的关联类，根据注释，您可以有重复项，即多个对象（类实例）对应于由唯一关联结尾（关联实例）组成的链接。
• 对于具有非唯一结束的关联类，您可以有重复的，即多个对象实例对应于同一组成员结束。如果您将其解释为关联关联结束的相同实例的多个链接，每个链接与单个对象相关联，或者，如果您将其解释为关联关联结束的唯一实例集的一个链接，则每个链接都关联到多个对象实例，这没有区别。

恕我直言，这是不幸的：

• 它与我们的心智模型不匹配，在该模型中，具有所有关联endpoint的关联类都具有唯一的=true，对于唯一的组合关联endpoint，该类应该具有该类的唯一对象实例。这显然违背了最不令人惊讶的原则：我从deny开始，花了一段时间才接受这一点，因为它与实现关联类的传统方法有很大的不同
• 事实上，两种不同的模型，一种具有唯一关联端，另一种没有关联端，可以表达相同的情况

这个问题的一个简单解决方案是要求一个唯一的类实例（对应于关联类的对象）对应于一个唯一关联关联结束的链接。这样，唯一关联结束就意味着唯一的关联对象，而不需要对UML规范进行其他更改。