uml - UML 中类和对象之间的中间地带在哪里？

Question

假设您想要绘制 Map 的图表类(数学类，而不是制图类)。在 Ruby 中，您可能会遇到类似以下内容:

class Map
  attr_accessor :nodes, :edges
  def initialize
    @nodes = Set.new
    @edges = Set.new
  end
  def minimum_spanning_tree(&mst_algorithm)
    mst_algorithm.call(@nodes, @edges)
  end
  ...
end

当我开始绘制图表时，我的想法如下:

让我们尝试一下类图，因为我们正在讨论类。我将创建一个 Map类(class)。还有一个Node类(class)。还有一个Edge类(class)。还有一个Set类(class)。美好的。现在我将从 Map 绘制一条 Composit-Of(1:2) 线至Set -- 每人一份@nodes和@edges 。然后来自 Set 的 has-many(1:0..*) 行至Node另一个来自 Set至Edge 。但现在我想说的是，每组都可以有 Node 的任意组合。和 Edge s，这不是真的。而且放下两个Set也无济于事。图表上的元素(具有两条相应的 Composit-Of(1:1) 线)，因为它们是同一个对象。

所以我想:好吧，也许 UML 希望我更加熟悉 C++/Java。模板化 Set<Node>和Set<Edge>在 UML 中不可能，但我可以创建子类:NodeSet和EdgeSet .

最后我考虑了对象图，但这是不对的。我说的是Set类(Class)，而非个人Set实例。

有更好的答案吗？或者我已经找到了“最不坏”的那个？

稍后

Marc W的答案和 Pete Kirkham正如我第一次提出的那样，他们对这个问题的回答非常棒。问题是我试图对我的实际问题使用一个简单的类比，因为我无法揭示问题的存在。我实际上只是在了解如何让两个具有不同关系的同一类，但行为相同并具有相同的属性(尽管不是属性值)。

让我们用一些不同的模型再试一次:an ActiveDirectory ，一个Firewall ，和两个Router s。一台路由器(LAN 路由器)引用了 ActiveDirectory和 Firewall ;另一个(WAN 的)引用了 Firewall以及一些公共(public)服务器(我们将在此图中忽略它们)。完全可以想象 Router具有相同的品牌、型号等。它们将具有不同的序列号(对象不同)，但它们肯定都是 Router s。然而，为了将两者都放在类图上，我必须子类 Router进入LANRouter和WANRouter 。 Marc W 解决方案的类比是连接 Firewall和ActiveDirectory直接将实现( Router )留给类来确定。但是如果要使用 UML 来实际构建系统，抽象就必须泄漏。

Answer 1

如果您正在对域而不是实现进行建模，UML 会提供关系的构造型。在这种情况下，您可以将节点和边标记为 {unordered}(与包或集合相关)和 {unique}(将其范围缩小为集合)。我看不到节点或边的类型有任何限制，因此如果不存在，请不要尝试添加它:

class Map
  +nodes : { unordered, unique } object[0..*]
  +edges : { unordered, unique } object[0..*]
  +minimum_spanning_tree(mst_algorithm:callable)

一个好的代码生成器/逆向工程工具可以将 { unordered, unique } UML 集合映射到源代码中的 Sets 或从 Sets 映射出来。

如果该信息对您有用，您可能希望将 Map 设置为域模型中的参数类型。但由于在实现中没有使用这些信息，所以有点难以理解这一点，而在不失去实用性的情况下使事情尽可能简单始终是建模的目标。

如果您想记录某个特定类是使用集合实现的，则可以使用关联来实现。您是对的，C++ 或 Java 允许您声明 Set 中元素的类型，并且这些类型映射到 UML 中的参数类型。 AFAIK Ruby 没有实现此类类型限制的机制，因此要记录 Map 的 Ruby 实现，只需记录实现中的内容 - Map 有两个与 Set 的关联，并且对 Set 中的内容没有限制。 (您可能希望将其记录为不变约束，然后进行单元测试而不是类型约束，但是如果您想要限制性静态类型检查，那么很难理解为什么要在 Ruby 中工作)