以编程方式区分组合和聚合

Question

我正在通过下面的链接来找出组合和聚合之间的区别。

https://www.geeksforgeeks.org/association-composition-aggregation-java/

我能够理解，组合意味着孩子不能独立于父母而存在的关系，而聚合意味着孩子可以独立于父母而存在的关系。但无法理解我如何以编程方式区分它。下面是链接中给出的聚合和组合的示例。在这两种情况下，除了 Student 和 Department 类有一个额外的变量“name”之外，类在结构上是相同的。在组合中，“子不能独立于父”而存在，但是在这里我可以创建一个单独的 Book 对象并在不添加到 Library 的情况下使用它。

聚合

// student class
class Student 
{
    String name;
    int id ;
    String dept;

    Student(String name, int id, String dept) 
    { 
        this.name = name;
        this.id = id;
        this.dept = dept;
    }
}



/* Department class contains list of student
Objects. It is associated with student
class through its Object(s). */
class Department 
{
    String name;
    private List<Student> students;

    Department(String name, List<Student> students) 
    {
        this.name = name;
        this.students = students;    
    }

    public List<Student> getStudents() 
    {
        return students;
    }
}

作曲

class Book 
{
    public String title;
    public String author;

    Book(String title, String author)
    {
        this.title = title;
        this.author = author;
    }
}

// Libary class contains 
// list of books.
class Library 
{
    // reference to refer to list of books.
    private final List<Book> books;

    Library (List<Book> books)
    {
        this.books = books; 
    }

    public List<Book> getTotalBooksInLibrary()
    {
       return books;  
    }

}

Answer 1

据我所知（也许其他人可以给出更好的答案），您无法仅通过查看 Java 代码来评估关系是聚合还是组合。反之亦然。

首先，您创建一个世界的概念模型。图书馆有书，汽车有轮子。然后你会想 - 在我工作的背景下，没有图书馆而存在书籍是否有意义，或者没有汽车而存在车轮是否有意义。因此，例如，如果您正在编写赛车游戏，那么您将不会使用汽车之外的轮子。但是，如果您正在编写一些自动修复应用程序，您将独立于某些特定汽车来处理车轮。

因此，首先您决定是否需要聚合或组合，然后在您的代码中实现它。实现可能是对象Car 具有List<Wheel>，但仅凭此您无法判断它是组合还是聚合。关键是你根据你的概念模型来解释代码（实现），然后根据它来使用它。

如果是组合的话，使用上可能会有一些限制：

• 除Car 之外的任何对象都不会持有对Wheel 的引用。
• Wheel 甚至可能是私有或包私有类。
• 如果Car保存在数据库中，当你删除它时，你也会自动删除它所有的Wheels。

但是，如果您决定它的组成，则由您来执行这些限制。

Answer 2

在现实世界中，一本书可以确实独立存在，而不属于图书馆。但是，如果您有一个 LibraryBook 类，其中包含 dateAcquired 和 currentBorrower 之类的字段，该怎么办？使用您的设计，您仍然可以在没有库的情况下创建 LibraryBook 实例。

这就是像 C++ 这样的语言在组合方面可以更加明确的地方：在 C++ 中，对象可以按值保存其部分。在 Java 中，每个对象都由一个指针处理（好吧，Java 人不称它们为指针；他们称它们为引用。）这使得区分组合和聚合变得更加困难。在 Java 中，您需要仔细设计。

例如，我们可以通过Library的方法使LibraryBook类只能实例化：

class Library {
    class LibraryBook {
        private LibraryBook() {/*private constructor prevents independent instantiation*/}
    }
    LibraryBook createBook(String title, etc...);
}

此外，如果我们让 LibraryBook 的 mutator 方法只能由 Library 类访问，我们可以确保这本书仍然是其所属图书馆的一部分。