前言

可能自己看的设计模式图还是比较少，经常忘记，那就整理网上以及各种书籍里面的知识吧，以后翻看，同时也给后来者以及同行一个交流学习的地方。有不对之处请指出。

图片和文字摘抄自网络和《大话设计模式》，如果有侵权请及时联系删除。

 

UML简介

Unified Modeling Language (UML)又称统一建模语言或标准建模语言，是始于1997年一个OMG标准，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。 面向对象的分析与设计(OOA&D，OOAD)方法的发展在80年代末至90年代中出现了一个高潮，UML是这个高潮的产物。它不仅统一了Booch、Rumbaugh和Jacobson的表示方法，而且对其作了进一步的发展，并最终统一为大众所接受的标准建模语言。

说了这么多，我认为，UML其实有点类型思维导图，就是用来将你要写的程序做一个整体设计，用来搭建一个整体框架。而这个框架就是整理出你写的代码之间的关系。这些主要是类与类之间的关系。

 

类与类之间的关系

类与类之间的包括：泛化（继承）、实现、关联、聚合、组合、依赖

 

（1）依赖关系:虚线+箭头

释义：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，为类B作为参数被类A在某个method方法中使用

class Car{};

class House{};

class Person

{

void buy(Car& car){}

void buy(House* pHouse){}

};

（2）关联关系:实线+箭头表示

看到其他博客说实线+箭头是单向关联，实线（不带箭头）是双向关联，不知道是不是这样，有待验证，我在有的书籍和网络材料上看到两种方式确实都出现过。看到另外一篇博客这样写：有双向关联和单向关联，双向关联有两个箭头或者没有箭头，单向关联有一个箭头，表示关联的方向。

 

释义：他体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系，比如我和我的朋友；这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的、关联可以是单向、双向的；表现在代码层面，为被关联类B以类属性的形式出现在关联类A中，也可能是关联类A引用了一个类型为被关联类B的全局变量； 基数 ：连线两端的数字表明这一端的类可以有几个实例，比如：一个鸟应该有两只翅膀。如果一个类 可能有无数个实例，则就用‘n’来表示。关联、聚合、组合是有基数的。 

基数表示	含义
0..1	0个或者1个
1	只能1个
0..*	0个或者多个
*	0个或者多个
1..*	1个或者多个
3	只能3个
0..3	0至3个
3..13	3至13个

//单向关联

class Person{};

class Friend

{

Person* mpPerson;

};

//eg.2

//双向关联

class A;

class B

{

A* pA;

};

class A

{

B* pB;

};

//eg.3

//自身关联

class C

{

C* pC;

};

（3）接口实现:虚线+空心三角（implement / interface）

释义：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，在设计时一般没有争议性；（暂时没看到有关c++的描述，摘抄的是JAVA的描述）

 

 

（4）继承关系(泛化关系):实线+空心三角。

 释义： 继承指的是一个类（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。在Java中继承关系通过关键字extends明确标识，

父类 父类实例＝new 子类();

class Animal{};

class Tigger : public Animal{};

class Dog : public Animal{};

Animal* pAnimal = new Dog;

（5）聚合关系：实线+空心菱形，

在《大话设计模式》中，提到使用的是实线箭头+空心菱形表示，可能是不同是用法，但表示的是一个意思。看到也要能看懂。

释义：聚合是关联关系的一种特例，他体现的是整体与部分、拥有的关系，即has-a的关系，此时整体与部分之间是可分离的，他们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多个整体对象共享；比如计算机与CPU、公司与员工的关系等，再例如汽车、发动机、轮胎，一个汽车对象由一个发动机对象，四个轮胎对象组成。当类之间有整体-部分关系的时候，我们就可以使用组合或者聚合。

等；表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；

class CPU{};

class Memory{};

class Computer

{

CPU* mpCPU;

Memory* mpMemory;

};

（6） 组合关系（合成关系，composition）：实线+实心菱形。

释义：组合也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；他同样体现整体与部分间的关系，但此时整体与部分是不可分的，整体的生命周期结束也就意味着部分的生命周期结束；比如你和你的大脑；表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分；一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在。部分对象与整体对象之间具有共生死的关系

在《大话设计模式》中，提到使用的是实线箭头+实心菱形表示，可能是不同是用法，但表示的是一个意思。看到也要能看懂。

class Leg{};

class Arm{};

class Person

{

Leg mLeg;

Arm mArm;

};

 

（1）‘+’表示public，

（2）‘-’表示private，

（3）‘#’表示protected

 

 

六、关系之间的区别

1.聚合与组合

（1）聚合与组合都是一种结合关系，只是额外具有整体-部分的意涵。

（2）部件的生命周期不同

聚合关系中，整件不会拥有部件的生命周期，所以整件删除时，部件不会被删除。再者，多个整件可以共享同一个部件。
组合关系中，整件拥有部件的生命周期，所以整件删除时，部件一定会跟着删除。而且，多个整件不可以同时间共享同一个部件。

（3）聚合关系是“has-a”关系，组合关系是“contains-a”关系。

2.关联和聚合

（1）表现在代码层面，和关联关系是一致的，只能从语义级别来区分。

（2）关联和聚合的区别主要在语义上，关联的两个对象之间一般是平等的，例如你是我的朋友，聚合则一般不是平等的。

（3）关联是一种结构化的关系，指一种对象和另一种对象有联系。

（4）关联和聚合是视问题域而定的，例如在关心汽车的领域里，轮胎是一定要组合在汽车类中的，因为它离开了汽车就没有意义了。但是在卖轮胎的店铺业务里，就算轮胎离开了汽车，它也是有意义的，这就可以用聚合了。

3.关联和依赖

（1）关联关系中，体现的是两个类、或者类与接口之间语义级别的一种强依赖关系，比如我和我的朋友；这种关系比依赖更强、不存在依赖关系的偶然性、关系也不是临时性的，一般是长期性的，而且双方的关系一般是平等的。

（2）依赖关系中，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。

4.综合比较

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；但总的来说，后几种关系所表现的强弱程度依次为：

组合>聚合>关联>依赖；

 

 

对于继承、实现这两种关系没多少疑问，他们体现的是一种类与类、或者类与接口间的纵向关系；其他的四者关系则体现的是类与类、或者类与接口间的引用、横向关系，是比较难区分的，有很多事物间的关系要想准备定位是很难的，前面也提到，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；

但总的来说，后几种关系所表现的强弱程度依次为：组合>聚合>关联>依赖；

聚合跟组合其实都属于关联 只不过它们是两种特殊的关联 因为本是同根生 所以它们之间难免会有相似之处 下面让我们一起来看一下它们之间有何不同

聚合与组合的概念相信不用我在此赘述大家就已经了解了 下面直接上例子

程老师的《大话设计模式》里举大那个大雁的例子很贴切 在此我就借用一下 大雁喜欢热闹害怕孤独 所以它们一直过着群居的生活 这样就有了雁群 每一只大雁都有自己的雁群 每个雁群都有好多大雁 大雁与雁群的这种关系就可以称之为聚合 另外每只大雁都有两只翅膀 ，大雁与雁翅的关系就叫做组合。 有此可见 聚合的关系明显没有组合紧密 大雁不会因为它们的群主将雁群解散而无法生存 而雁翅就无法脱离大雁而单独生存——组合关系的类具有相同的生命周期，而聚合可以具有各自的生命周期。

 

 

 

 

DIP（依赖倒置： Dependency Inversion Principles）。 其含义就是父类调用子类的操作（高层模块调用低层模块的操作），低层模块实现高层模块声明的接口。这样控制权在父类（高层模块），低层模块反而要依赖高层模块。
 

主要参考摘抄以下文章：

https://www.cnblogs.com/huaxingtianxia/p/6590351.html

https://blog.csdn.net/shift_wwx/article/details/79205187

https://www.cnblogs.com/olvo/archive/2012/05/03/2481014.html

https://www.cnblogs.com/olvo/archive/2012/05/03/2481014.html

以及 Candidate for Master’s Degree School of Computer Wuhan University 的K_Eckel总结的c++23种设计模式