Какие виды отношений существуют в структурной диаграмме классов?

В структурной диаграмме классов UML можно выделить следующие основные виды отношений:

1. Ассоциация (Association): Представляет собой связь между экземплярами классов. Может быть однонаправленной или двунаправленной.

   • Множественность (Multiplicity): Указывает, сколько экземпляров одного класса может быть связано с экземплярами другого класса. Примеры: 1 (один), 0..1 (ноль или один), 1..* (один или более), * (ноль или более).
   • Роль (Role): Указывает, какую роль играет класс в отношении.

2. Агрегация (Aggregation): Особый тип ассоциации, представляющий отношение "часть-целое", где "целое" может существовать без своих "частей". Обозначается пустым ромбом со стороны "целого".

3. Композиция (Composition): Более сильная форма агрегации. Отношение "часть-целое", где "часть" не может существовать без "целого". Если "целое" уничтожается, то и "части" уничтожаются. Обозначается закрашенным ромбом со стороны "целого".

4. Зависимость (Dependency): Указывает, что изменение в одном элементе (независимом) может повлиять на другой элемент (зависимый), но не наоборот. Обозначается пунктирной стрелкой.

5. Наследование (Inheritance / Generalization): Представляет отношение между родительским классом (superclass) и дочерним классом (subclass), где дочерний класс наследует атрибуты и методы родительского класса. Обозначается полой стрелкой, указывающей на родительский класс.

6. Реализация (Realization): Используется для показа того, что класс реализует интерфейс. Класс предоставляет конкретную реализацию операций, объявленных в интерфейсе. Обозначается пунктирной стрелкой с полой головой, указывающей на интерфейс.

Пример отношений:

// Пример для иллюстрации отношений
class Engine { // Часть автомобиля
    // ...
}

class Wheel { // Часть автомобиля
    // ...
}

class Car { // Целое (композиция с Engine и Wheel)
    private Engine engine; // Композиция: Car владеет Engine
    private Wheel[] wheels; // Композиция: Car владеет Wheel (множество)

    public Car() {
        this.engine = new Engine();
        this.wheels = new Wheel[4];
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            this.wheels[i] = new Wheel();
        }
    }
}

class Garage { // Агрегация: Garage содержит Car, но Car может существовать без Garage
    private List<Car> storedCars; // Агрегация: Garage содержит список Car

    public Garage() {
        this.storedCars = new ArrayList<>();
    }

    public void addCar(Car car) {
        storedCars.add(car);
    }
}

class Vehicle { // Родительский класс (наследование)
    // Общие свойства всех транспортных средств
}

class Truck extends Vehicle { // Дочерний класс (наследование)
    // Свойства грузовика, наследует от Vehicle
}

interface Drivable { // Интерфейс
    void drive();
}

class Motorcycle implements Drivable { // Реализация интерфейса
    @Override
    public void drive() {
        // Реализация метода drive
    }
}

class Driver { // Зависимость от Car (нужен Car, чтобы ехать)
    public void operate(Car car) { // Зависимость: Driver зависит от Car
        // Вождение автомобиля
    }
}

В диаграмме классов UML эти отношения показываются соответствующими символами и линиями между классами.