关联，聚合和组合有什么区别？

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关联，聚合和组合有什么区别？请解释一下实施情况。

associations uml aggregation composition
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对于两个对象，Foo和Bar可以定义关系

协会 - 我与一个对象有关系。 Foo使用Bar

public class Foo { 
    void Baz(Bar bar) {
    } 
};

作文 - 我拥有一个对象，我对它的生命负责。当Foo去世时，Bar也是如此

public class Foo {
    private Bar bar = new Bar(); 
}

聚合 - 我有一个我从别人那里借来的东西。当Foo去世时，Bar可能继续存在。

public class Foo { 
    private Bar bar; 
    Foo(Bar bar) { 
       this.bar = bar; 
    }
}
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组成（如果删除“整体”，“部分”也会自动删除 - “所有权”）

  • 在新类中创建现有类的对象。这称为组合，因为新类由现有类的对象组成。
  • 通常使用普通成员变量。
  • 如果组合类自动处理负责创建/销毁子类的分配/释放，则可以使用指针值。

enter image description here

用C ++编写的

#include <iostream>
using namespace std;
/********************** Engine Class ******************/
class Engine
{
    int nEngineNumber;
    public:
    Engine(int nEngineNo);
    ~Engine(void);
};
Engine::Engine(int nEngineNo)
{
    cout<<" Engine :: Constructor " <<endl;
}
Engine::~Engine(void)
{
    cout<<" Engine :: Destructor " <<endl;
}
/********************** Car Class ******************/
class Car
{
    int nCarColorNumber;
    int nCarModelNumber;
    Engine objEngine;
    public:
    Car (int, int,int);
    ~Car(void);
};
Car::Car(int nModelNo,int nColorNo, int nEngineNo):
nCarModelNumber(nModelNo),nCarColorNumber(nColorNo),objEngine(nEngineNo)
{
    cout<<" Car :: Constructor " <<endl;
}
Car::~Car(void)
{
    cout<<" Car :: Destructor " <<endl;
    Car
    Engine
    Figure 1 : Composition
}
/********************** Bus Class ******************/
class Bus
{
    int nBusColorNumber;
    int nBusModelNumber;
    Engine* ptrEngine;
    public:
    Bus(int,int,int);
    ~Bus(void);
};
Bus::Bus(int nModelNo,int nColorNo, int nEngineNo):
nBusModelNumber(nModelNo),nBusColorNumber(nColorNo)
{
    ptrEngine = new Engine(nEngineNo);
    cout<<" Bus :: Constructor " <<endl;
}
Bus::~Bus(void)
{
    cout<<" Bus :: Destructor " <<endl;
    delete ptrEngine;
}
/********************** Main Function ******************/
int main()
{
    freopen ("InstallationDump.Log", "w", stdout);
    cout<<"--------------- Start Of Program --------------------"<<endl;
    // Composition using simple Engine in a car object
    {
        cout<<"------------- Inside Car Block ------------------"<<endl;
        Car objCar (1, 2,3);
    }
    cout<<"------------- Out of Car Block ------------------"<<endl;
    // Composition using pointer of Engine in a Bus object
    {
        cout<<"------------- Inside Bus Block ------------------"<<endl;
        Bus objBus(11, 22,33);
    }
    cout<<"------------- Out of Bus Block ------------------"<<endl;
    cout<<"--------------- End Of Program --------------------"<<endl;
    fclose (stdout);
}

产量

--------------- Start Of Program --------------------
------------- Inside Car Block ------------------
Engine :: Constructor
Car :: Constructor
Car :: Destructor
Engine :: Destructor
------------- Out of Car Block ------------------
------------- Inside Bus Block ------------------
Engine :: Constructor
Bus :: Constructor
Bus :: Destructor
Engine :: Destructor
------------- Out of Bus Block ------------------
--------------- End Of Program --------------------

聚合（如果删除“整体”，“部分”可以存在 - “无所有权”）

  • 聚合是一种特定类型的组合，其中隐含了复杂对象和子对象之间的所有权。当聚合被销毁时，子对象不会被销毁。
  • 通常使用指向变量/引用变量，指向位于聚合类范围之外的对象
  • 可以使用指向超出聚合类范围的对象的引用值
  • 不负责创建/销毁子类

enter image description here

C ++中的聚合代码

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
/********************** Teacher Class ******************/
class Teacher
{
    private:
    string m_strName;
    public:
    Teacher(string strName);
    ~Teacher(void);
    string GetName();
};
Teacher::Teacher(string strName) : m_strName(strName)
{
    cout<<" Teacher :: Constructor --- Teacher Name :: "<<m_strName<<endl;
}
Teacher::~Teacher(void)
{
    cout<<" Teacher :: Destructor --- Teacher Name :: "<<m_strName<<endl;
}
string Teacher::GetName()
{
    return m_strName;
}
/********************** Department Class ******************/
class Department
{
    private:
    Teacher *m_pcTeacher;
    Teacher& m_refTeacher;
    public:
    Department(Teacher *pcTeacher, Teacher& objTeacher);
    ~Department(void);
};
Department::Department(Teacher *pcTeacher, Teacher& objTeacher)
: m_pcTeacher(pcTeacher), m_refTeacher(objTeacher)
{
    cout<<" Department :: Constructor " <<endl;
}
Department::~Department(void)
{
    cout<<" Department :: Destructor " <<endl;
}
/********************** Main Function ******************/
int main()
{
    freopen ("InstallationDump.Log", "w", stdout);
    cout<<"--------------- Start Of Program --------------------"<<endl;
    {
        // Create a teacher outside the scope of the Department
        Teacher objTeacher("Reference Teacher");
        Teacher *pTeacher = new Teacher("Pointer Teacher"); // create a teacher
        {
            cout<<"------------- Inside Block ------------------"<<endl;
            // Create a department and use the constructor parameter to pass the teacher to it.
            Department cDept(pTeacher,objTeacher);
            Department
            Teacher
            Figure 2: Aggregation
        } // cDept goes out of scope here and is destroyed
        cout<<"------------- Out of Block ------------------"<<endl;
        // pTeacher still exists here because cDept did not destroy it
        delete pTeacher;
    }
    cout<<"--------------- End Of Program --------------------"<<endl;
    fclose (stdout);
}

产量

--------------- Start Of Program --------------------
Teacher :: Constructor --- Teacher Name :: Reference Teacher
Teacher :: Constructor --- Teacher Name :: Pointer Teacher
------------- Inside Block ------------------
Department :: Constructor
Department :: Destructor
------------- Out of Block ------------------
Teacher :: Destructor --- Teacher Name :: Pointer Teacher
Teacher :: Destructor --- Teacher Name :: Reference Teacher
--------------- End Of Program --------------------
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我认为这个链接会做你的功课：http://ootips.org/uml-hasa.html

为了理解这些术语，我记得我早期编程时的一个例子：

如果你有一个'棋盘'对象，其中包含'box'对象，这是因为如果'棋盘'被删除，那么盒子就没有理由存在了。

如果你有一个'square'对象有一个'color'对象并且方块被删除，'color'对象可能仍然存在，那就是聚合

它们都是联想，主要区别在于概念

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这些答案的问题在于它们只是故事的一半：它们解释了聚合和组合是关联的形式，但它们没有说明关联是否可能不是那些。

我根据SO上的许多帖子和一些UML文档的一些简要读物收集，有4种主要的类关联形式：

  1. 组成：A由A组成;没有A就不存在B，就像家里的房间一样
  2. 聚合：A有一个B; B可以在没有A的情况下存在，就像教室里的学生一样
  3. 依赖：A使用-a B; A和B之间没有生命周期依赖关系，如方法调用参数，返回值或方法调用期间创建的临时值
  4. 概括：A是-a B.

当两个实体之间的关系不是其中之一时，它可以在术语的一般意义上被称为“关联”，并进一步描述其他方式（注意，刻板印象等）。

我的猜测是“通用关联”主要用于两种情况：

  • 什么时候关系的具体细节仍在制定中;图中的这种关系应尽快转换为实际/将要的（其中4个）。
  • 当一个关系与UML预定的那些关系不匹配时; “通用”关联仍然为您提供了一种表示“不是其他关系”的关系的方式，这样您就不会使用与笔记不正确的关系“这实际上并不是聚合，而是UML没有我们可以使用的任何其他符号“
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构图：这是一旦你摧毁一个物体（学校），另一个与它绑定的物体（教室）也会被摧毁。它们都不能独立存在。

聚合：这与上述（Composition）关联完全相反，一旦你杀死一个对象（Company），绑定它的另一个对象（Employees）可以自己存在。

协会。 组合和聚合是两种形式的关联。

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我想说明如何在Rails中实现这三个术语。 ActiveRecord调用两个模型之间的任何类型的关系association。在阅读与ActiveRecord相关的文档或文章时，人们不会经常发现composition和aggregation这两个术语。通过将一个关联类宏添加到类的主体来创建关联。其中一些宏是belongs_to，has_one，has_many等。

如果我们想要设置composition或aggregation，我们需要将belongs_to添加到拥有的模型（也称为child）和has_one或has_many到拥有模型（也称为parent）。我们设置composition或aggregation取决于我们传递给子模型中的belongs_to调用的选项。在Rails 5之前，设置belongs_to而没有任何选项创建了aggregation，孩子可能在没有父母的情况下存在。如果我们想要一个composition，我们需要通过添加选项required: true来明确声明：

class Room < ActiveRecord::Base
  belongs_to :house, required: true
end

在Rails 5中，这已经改变了。现在，声明一个belongs_to关联默认创建一个composition，如果没有父母，孩子就不能存在。所以上面的例子可以重写为：

class Room < ApplicationRecord
  belongs_to :house
end

如果我们想允许子对象在没有父对象的情况下存在，我们需要通过选项optional显式声明它

class Product < ApplicationRecord
  belongs_to :category, optional: true
end
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    Simple rules:
    A "owns" B = Composition : B has no meaning or purpose in the system 
    without A
    A "uses" B = Aggregation : B exists independently (conceptually) from A
    A "belongs/Have" B= Association; And B exists just have a relation
    Example 1:

    A Company is an aggregation of Employees.
    A Company is a composition of Accounts. When a Company ceases to do 
    business its Accounts cease to exist but its People continue to exist. 
    Employees have association relationship with each other.

    Example 2: (very simplified)
    A Text Editor owns a Buffer (composition). A Text Editor uses a File 
    (aggregation). When the Text Editor is closed,
    the Buffer is destroyed but the File itself is not destroyed.
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用一个非常简单的句子： 聚合和组合是关联的子集。

  • A使用B - >这是一个聚合
  • 需要B - >是组合。

阅读更多here。

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来自：Remo H. Jansen的书“Beginning React：Learning TypeScript 2.x - Second Edition”：

我们将关联对象称为关联，这些关系的对象具有独立的生命周期，其中没有对象的所有权。让我们来看一个老师和学生的例子。多个学生可以与一个教师相关联，一个学生可以与多个教师相关联，但两者都有独立的生命周期（两者都可以独立创建和删除）。因此，当教师离开学校时，我们不需要删除任何学生，当学生离开学校时，我们不需要删除任何教师。

我们称聚合那些对象具有独立生命周期的关系，但是有所有权，而子对象不能属于另一个父对象。我们举一个手机和手机电池的例子。单个电池可以属于手机，但如果手机停止工作，我们将其从我们的数据库中删除，手机电池将不会被删除，因为它可能仍然有效。因此，在聚合中，虽然存在所有权，但对象具有其生命周期

我们使用术语“组合”来表示其对象没有独立生命周期的关系，如果删除了父对象，则还将删除所有子对象。让我们举一个问题和答案之间关系的例子。单个问题可以有多个答案，答案不能属于多个问题。如果我们删除问题，答案将自动删除。

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我知道这个问题被标记为C＃，但这里的概念是非常通用的questions like this重定向。所以我将在这里提供我的观点（从Java的角度来看有点偏向于我更舒服）。

当我们想到面向对象的本质时，我们总是会想到对象，类（对象蓝图）以及它们之间的关系。对象通过方法相互关联并相互交互。换句话说，一个类的对象可以使用由另一个类的对象提供的服务/方法。这种关系被称为关联..

聚合和组合是关联的子集，意味着它们是关联的特定情况。

  • 在一个类的聚合和组合对象中“拥有”另一个类的对象。
  • 但是有一个微妙的区别。在Composition中，由其拥有的类的对象拥有的类的对象不能独立存在（也称为“死亡关系”）。它将始终作为其拥有对象的一部分存在，而在聚合中，依赖对象是独立的，即使拥有类的对象已经死亡也可以存在。
  • 因此，在组合中，如果拥有对象是垃圾收集的，则拥有的对象也将不是聚合中的情况。

困惑？

组成示例：考虑汽车和发动机的示例，该汽车和发动机非常特定于该汽车（意味着它不能用于任何其他汽车）。 Car和SpecificEngine类之间的这种关系称为Composition。没有SpecificEngine类的对象，Car类的对象不能存在，并且没有Car类，SpecificEngine的对象没有意义。简单来说，Car class只“拥有”SpecificEngine类。

聚合示例：现在考虑类Car和类Wheel。汽车需要Wheel对象才能运行。这意味着Car对象拥有Wheel对象但我们不能说没有Car对象时Wheel对象没有意义。它可以很好地用于自行车，卡车或不同的汽车对象。

总结一下 -

总而言之，关联是一个非常通用的术语，用于表示类何时使用另一个类提供的功能。如果一个父类对象拥有另一个子类对象，并且该子类对象在没有父类对象的情况下无法有意义地存在，我们就说它是组合。如果它可以，那么它被称为聚合。

More details here.我是http://opensourceforgeeks.blogspot.in的作者，并在相关帖子上面添加了一个链接以获取更多背景信息。

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关联是概括关系的概念。它包括组合和聚合。

合成（混合）是一种将简单对象或数据类型包装到单个单元中的方法。组合是许多基本数据结构的关键组成部分

聚合（集合）与普通组合的不同之处在于它并不意味着所有权。在组合中，当拥有对象被破坏时，包含的对象也被破坏。在汇总中，这不一定是真的。

两者都表示物体之间的关系，只有它们的强度不同。

诀窍要记住差异：有A -Aggregation和Own - cOmposition

enter image description here

现在让我们观察下面的图像

relations

enter image description here

比喻：

组成：下面的图片是图像合成，即使用制作一个图像的单个图像。 enter image description here

聚合：在单个位置收集图像

enter image description here

For example,一所大学拥有各个部门，每个部门都有一些教授。如果大学关闭，部门将不复存在，但这些部门的教授将继续存在。因此，大学可以被视为一个部门的组合，而部门则有教授的集合。此外，教授可以在多个部门工作，但一个部门不能成为一个以上大学的一部分。

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依赖（参考） 这意味着两个对象之间没有概念上的联系。例如EnrollmentService对象引用Student＆Course对象（作为方法参数或返回类型）

public class EnrollmentService {
    public void enroll(Student s, Course c){}
}

协会（has-a） 这意味着对象之间几乎总是存在链接（它们是关联的）。 Order对象具有Customer对象

public class Order {
    private Customer customer
}

聚合（有一个+整个部分） 两个对象之间存在整体关系的特殊关联。但他们可能没有彼此生活。

public class PlayList{
    private List<Song> songs;
}

注意：最棘手的部分是区分聚合和正常关联。老实说，我认为这是不同的解释。

作文（有一个+全部+所有权） 特殊的聚合。 Apartment由一些Rooms组成。如果没有Room，Apartment就不可能存在。删除公寓时，所有关联的房间也会被删除。

public class Apartment{
    private Room bedroom;
    public Apartment() {
       bedroom = new Room();
    }
}
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来自Robert Martin in comp.object的帖子：

关联表示一个实例将消息发送到另一个实例的能力。这通常使用指针或引用实例变量实现，尽管它也可以实现为方法参数或创建局部变量。

//[Example:]

//|A|----------->|B|

class A
{
  private:
    B* itsB;
};

聚合[...]是典型的整体/部分关系。这与关联完全相同，但实例不能具有循环聚合关系（即，部分不能包含其整体）。

//[Example:]

//|Node|<>-------->|Node|

class Node
{
  private:
    vector<Node*> itsNodes;
};

这是聚合的事实意味着Node的实例不能形成循环。因此，这是节点树而不是节点图。

组合[...]与聚合完全相同，只是“部分”的生命周期由“整体”控制。该控制可以是直接的或传递的。也就是说，“整体”可能直接负责创建或销毁“部分”，或者它可能接受已经创建的部分，然后将其传递给承担其责任的其他整体。

//[Example:]

//|Car|<#>-------->|Carburetor|

class Car
{
  public:
    virtual ~Car() {delete itsCarb;}
  private:
    Carburetor* itsCarb
};
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正如其他人所说，关联是对象之间的关系，聚合和组合是关联的类型。

从实现的角度来看，通过引用具有类成员来获得聚合。例如，如果A类聚合了B类的对象，那么您将拥有类似这样的东西（在C ++中）：

class A {
    B & element;
  // or B * element;
};

聚合的语义是当对象A被销毁时，它存储的B对象仍然存在。使用合成时，您通常会通过按值存储成员来建立更强的关系：

class A {
    B element;
};

这里，当一个A对象被销毁时，它所包含的B对象也将被销毁。实现此目的的最简单方法是按值存储成员，但您也可以使用一些智能指针，或删除析构函数中的成员：

class A {
    std::auto_ptr<B> element;
};

class A {
    B * element;

    ~A() {
        delete B;
    }
};

重要的一点是，在组合中，容器对象拥有包含的容器对象，而在聚合中，它引用它。

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令人惊讶的是，关于三种关系概念关联，聚合和组合之间的区别存在多少混淆。

请注意，聚合和组合这些术语已经在C ++社区中使用，可能已经有一段时间了，因为它们已被定义为UML类图中的特殊关联案例。

主要问题是广泛且持续的误解（即使在专家软件开发人员中），构成的概念意味着整体与其部分之间的生命周期依赖性，使得部分在没有整体的情况下不能存在，而忽略了这样的事实：与不可共享部分相关的部分整体关联的情况，其中部分可以从整体上分离并在其中消失。

据我所知，这种混乱有两个根源：

  1. 在C ++社区中，术语“聚合”在定义用于引用另一个独立类的对象的属性的类的意义上使用（参见，例如，[1]），这是UML类图中的关联感。术语“组合”用于为其对象定义组件对象的类，这样在销毁复合对象时，这些组件对象也会被销毁。
  2. 在UML类图中，“聚合”和“组合”都被定义为表示部分 - 整体关系的关联的特殊情况（已经在哲学中讨论了很长时间）。在他们的定义中，“聚合”和“组合”之间的区别是基于这样的事实：如果它允许在两个或更多个整体之间共享一部分。他们将“组合”定义为具有不可共享（独占）部分，而“聚合”可以共享其部分。此外，他们会说出以下内容：经常，但并非在所有情况下，组合在整体与其各部分之间具有生命周期依赖性，使得部分在没有整体的情况下不能存在。

因此，虽然UML已将术语“聚合”和“组合”放在正确的上下文（部分 - 整体关系）中，但他们还没有设法以清晰明确的方式定义它们，从而捕获开发人员的直觉。但是，这并不奇怪，因为这些关系可能有很多不同的属性（和实现细微差别），开发人员不会就如何实现它们进行协商。

另见my extended answer到下面列出的2009年4月的SO问题。

假设在C ++社区中定义OOP对象之间的“组合”的属性（并且这个信念仍被广泛持有）：两个相关对象（复合及其组件）之间的运行时生命周期依赖性，是并不是“组合”的特征，因为在其他类型的关联中，由于引用完整性，我们也可以具有这种依赖性。

例如，在an SO answer中提出了以下“组合”的代码模式：

final class Car {    
  private final Engine engine;

  Car(EngineSpecs specs) {
    engine = new Engine(specs);
  }

  void move() {
    engine.work();
  }
}

被访者声称，“组合”的特征是没有其他类可以参考/了解该组件。然而，对于所有可能的“组合”案例来说，这当然不是真的。特别是，在汽车发动机的情况下，可能在另一级别的帮助下实施的汽车制造商可能必须参考发动机，以便在发生问题时能够联系汽车的所有者。

[1] http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/103-aggregation/

附录 - StackOverflow上有关组合与聚合的重复问题的不完整列表

[2009年4月] Aggregation versus Composition [主要以意见为基础] [2009年4月] What is the difference between Composition and Association relationship? [2009年5月] Difference between association, aggregation and composition [2009年5月] What is the difference between composition and aggregation? [复制] [2009年10月] What is the difference between aggregation, composition and dependency? [标记为重复] [2010年11月] Association vs. Aggregation [标记为重复] [2012年8月] Implementation difference between Aggregation and Composition in Java [2015年2月] UML - association or aggregation (simple code snippets)

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协会

关联表示两个类之间的关系。它可以是单向（单向）或双向（双向）

例如：

  1. 单向

客户下订单

  1. 双向

A与B结婚

B与A结婚

聚合

聚合是一种关联。但具有特定的特征。聚合是一个较大的“整体”类中的关系包含一个或多个较小的“部分”类。相反，较小的“部分”类是“整体”较大类的一部分。 。

例如：

俱乐部有会员

俱乐部（“整体”）由几个俱乐部成员（“部分”）组成。会员在俱乐部外面有生命。如果俱乐部（“整体”）死亡，成员（“部分”）将不会死亡。因为会员可以属于多个俱乐部（“整体”）。

组成

这是一种更强大的聚合形式。“整体”负责创建或破坏其“部分”

例如：

学校有部门

在这种情况下，学校（“整体”）将死亡，部门（“部分”）将死于此。因为每个部分只能属于一个“整体”。

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重要的是要理解为什么我们甚至不应该使用不止一次的关系线。最明显的原因是描述类之间的父子关系（当父删除它的所有子项时因此而被删除），但更重要的是，我们想要区分简单的关联和组合，以便对可见性和将变化传播到相关类，这一点在理解和降低系统复杂性方面起着重要作用。

协会

描述类之间静态关系的最抽象方式是使用Association链接，它简单地指出在两个或更多类之间存在某种链接或依赖关系。

弱协会

ClassA可以链接到Class，以显示其中一个方法包含Class实例的参数，或者返回ClassB的实例。

强大的协会

ClassA也可以链接到Class，以显示它拥有对Class实例的引用。

聚合（共享关联）

如果ClassA（整个）和ClassB（部分）之间存在部分关系，我们可以更具体，使用聚合链接而不是关联链接，突出显示ClassB也可以由应用程序中的其他类聚合（因此聚合也称为共享关联）。

enter image description here

重要的是要注意聚合链接不以任何方式表明ClassA拥有ClassB，也没有说明两者之间存在父子关系（当父删除其所有子节点时）。实际上，恰恰相反！聚合链接通常用于强调ClassA不是ClassB的独占容器，因为事实上ClassB有另一个容器。

聚合对比关联关联链接可以在每种情况下替换聚合链接，而聚合不能在类之间只存在“弱链接”的情况下替换关联，即ClassA具有包含ClassB参数但ClassA不包含引用的方法到ClassB实例。

Martin Fowler建议不应该使用聚合链接，因为它没有附加价值而且会影响一致性，引用Jim Rumbaugh“将其视为建模安慰剂”。

作文（非共享协会）

除了ClassA和ClassB之间的部分关系之外，我们应该更具体并使用组合链接 - 两者之间存在强烈的生命周期依赖关系，这意味着当ClassA被删除时，ClassB也会被删除

enter image description here

组合链接显示类（容器，整体）对其他类（部分）具有独占所有权，这意味着容器对象及其部分构成父子关系。

与关联和聚合不同，在使用组合关系时，组合类不能作为复合类的返回类型或参数类型出现。因此，对组合类的更改不能传播到系统的其余部分。因此，随着系统的发展，组合的使用限制了复杂性的增长。

测量系统复杂性

通过查看UML类图并评估关联，聚合和组合关系线，可以简单地测量系统复杂性。衡量复杂性的方法是通过更改特定类来确定可以影响的类数。如果类A公开了类B，那么任何使用类A的给定类理论上都会受到类B更改的影响。系统中每个类的可能受影响的类的数量总和是系统的总体复杂性。

您可以在我的博客上阅读更多内容：http://aviadezra.blogspot.com/2009/05/uml-association-aggregation-composition.html

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