确保 Java 中的 UML 约束？

Question

假设我的应用程序设计有两个类：Person 和Company。另外假设我定义了一个UML图，它定义了Person和Company之间的一对多关系：每个Person对象必须恰好属于一个Company，一个Company可以包含许多@987654328 @s.

有哪些最佳实践可以确保这个简单的约束始终成立，即永远不会有一个时间点Person 对象包含在多个Company 中？我想到了三种方法：

1. 拥有完美、无错误的代码，永远不会违反我的任何约束。然而，作为一个现实主义者，我知道这很难或不可能，尤其是随着约束数量的增加。

2. 实现手动检查每个约束的ensureCorrectness() 方法。在本例中，它将遍历所有Persons，并确保恰好一个Company 包含Person。如果没有，它会打印一个错误。我会经常调用这个方法。

3. 使用例如 Hibernate 来定义数据库模式并将数据存储到数据库中。在模式中，我可以定义一个约束来匹配我的 UML 图中的约束。然后，每当我将数据持久化到数据库中时，Hibernate 将检查所有约束并在出现问题时打印错误。

但我不禁想知道在 Java 中是否有另一种更简洁的方法来执行此操作，它不依赖于 (1) 完美、(2) 手动验证或 (3) 关系数据库。是否有一个库或框架允许我在代码中指定注释，类似于：

@OneToMany(Person, Company)

或者更具体地说：

@OneToMany(Person, Company.persons)

假设Company 类有一个List<Person> persons 成员变量。

如果我想确保一个人的社会安全号码在所有Persons 中是唯一的，我可以说：

@Unique(Person.SSN)

Java 有类似的东西吗？

Answer 1

公司与个人之间的关系并不难。制作例如Company 中包含 Person 元素的列表。您必须手动确保的一件事是该列表不包含单个 Person 的多个实例。

反之则更难。您必须手动检查这一点（每个列表不包含同一 Person 的多个实例）。但是你可以把它和之前的限制结合起来：

所有人员列表的长度应与所有具有唯一人员的列表的长度相同。

我对数据库了解不多，但我会选择第二个选项 (ensureCorrectNess) 来检查上面的手动限制。

Answer 2

我会选择#1，结合封装。这样，必须 100% 无错误的代码量非常少

public class Company {
    private List<Person> persons = new ArrayList<>();
    private List<Person> publicPerson = Collections.unmodifiableList(persons);

    public List<Person> getPersons { return publicPersons; }

    public void addPerson(Person p) {
         ... ensure p is removed from old company
         p.setCompany(this);
         persons.add(p);
    }

}

public class Person {
    private Company company;
    /* pkg-private */ setCompany(Company company) {
        this.company = company;
    }
    public Company getCompany() {
        return company;
    }
}

小心，这段代码不是线程安全的！

请注意，如果您保存到数据库，hibernate 只会检查约束。由于缓存，可能会出现不一致的情况。

Answer 3

我会像在 Java 中那样实现它：

public class Company {
    Set<Person> persons;
    ...
    public void addPerson(Person person) {
        if (person.getCompany() != this) { // Avoiding an infinite loop between addPerson() and setCompany()
            person.setCompany(this);
            persons.add(person);
        }
    }
    public boolean removePerson(Person person) {
        return persons.remove(person);
    }
    ...
}

public class Person {
    Company company;
    public Person(Company company) {
        this.company = company;
    }
    public void setCompany(Company company) {
        if (this.company != null) {
            this.company.remove(this);
        }
        this.company = company;
        company.addPerson(this);
    }
    ...
}

在代码中，Person 不能有多个Company，而Company 有一个Persons 列表。使用Person(Company) 构造函数，Person 至少分配了一家公司。

编辑：要修改Set（不重复），您必须通过调用Person.setCompany() 方法的addPerson() 方法。此方法将从先前的Company 列表中删除Person，并将其添加到新的Company 列表中。

在setCompany() 中，您必须调用addPerson()，因为程序员可以直接将Person 分配给Company，而无需先调用addPerson()。

Answer 4

首先，您可以通过将数据库中的 col 设置为不为 null 并且客户 ID 是唯一的，从而非常轻松地在数据库中配置所有这些。 您可以在前后使用触发器来确保将数据删除或添加到数据库中。

第二个选项，您可以通过使用哈希映射来设置 java 类上的所有数据库以包含数据。

在我看来，第一个选项更容易..