Beziehungen zwischen Klassen - Assoziation, Aggregation und Komposition

Klassen in Beziehung setzen Bindungsstärke

Assoziation
etwas in Verbindung 🔗 bringen

Auto *               1 Fahrer

Ein Auto hat einen (1) Fahrer. Ein Fahrer hat beliebig viele (* oder 0..*) Autos.

Die Klassen Fahrer und Auto stehen in Beziehung zueinander. Die Kardinalitätetn (1, *, ...) beschreiben die Anzahl. Die Klassen existieren unabhängig voneinander.

Aggregation
etwas anhäufen 🎨

Spieler *        1◇ Mannschaft

Ein Spieler ist Teil einer Mann­schaft. Eine Mann­schaft besteht aus beliebig vielen Spielern.

Das Ganze, die Mannschaft, besteht aus Spielern. Man beachte: Die Spieler können aber auch unabhängig von der Mannschaft existieren. Diese Kardinalität wird mit einer leeren Raute ◇ gekennzeichnet.

Komposition
etwas zusammensetzen 🎵

Raum 1..*        1◆ Haus

Ein Raum ist Teil eines Hauses. Ein Haus besteht aus mindestens einem Raum.

Wie bei der Aggregation besteht das Ganze, das Haus, aus mindestens einem Raum. Zusätzlich gilt aber: Ein Raum kann nicht ohne Haus existieren. Diese Kardinalität wird zusätzlich mit einer gefüllten Raute ◆ gekennzeichnet.

Java programmieren Assoziation, Aggregation und Komposition

Die Assoziation

Bei der Assoziation enthält die Fahrerklasse eine Liste mit Autoobjekten.

public class Fahrer {
  private String name;
  private int alter;
  private ArrayList<Auto> autoListe; 

  //Konstruktor
  public Fahrer(String name, int alter, ArrayList<Auto> autoListe) {
    this.name = name;
    this.alter = alter;
    this.autoListe = autoListe;
  }

  //Get- und Set-Methoden
  public String getName() {
    return name;
  }
}

public class Auto {
  private String marke;
  private String modell;
  
  //Konstruktor
  public Auto(String marke, String modell) {
    this.marke = marke;
    this.modell = modell;
  }
  //Set- und Get-Methoden
  public String getMarke() {
    return marke;
  }
  public String getModell() {
    return modell;
  }
}

In der Testklasse wird eine Liste mit Objekten von Autos erzeugt. Ebenso wird ein Objekt der Klasse Fahrer erzeugt und diesem die Liste mit Autoobjekten übergeben.

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList<Auto> autoListe = new ArrayList<>();
    autoListe.add(new Auto("VW", "Golf"));
    autoListe.add(new Auto("VW", "Polo"));
  
    Fahrer f1 = new Fahrer("Peter Mustermann", 25, autoListe);
  
    System.out.println("Eigentümer: "+f1.getName());
    System.out.print("Autos: ");
    for(Auto auto: autoListe) {
      System.out.print(auto.getMarke() +" "+auto.getModell());
    }
  }
}

Die Aggregation

Bei der Aggregation enthält die Mannschaftklasse eine Liste mit Spielerobjekten. Eine Mannschaft besteht aus beliebig vielen Spielern. Bei der Programmierung gibt es keinen Unterschied zur Assoziation.

public class Mannschaft {
  private ArrayList spielerListe;
	
  //Konstruktor
  public Mannschaft(ArrayList spielerListe) {
    this.spielerListe = spielerListe;
  }
	
  //Set- und get-Methoden
  public ArrayList getSpielerListe() {
    return spielerListe;
  }
}

public class Spieler {
  private String name;
  private String positon;
  private double marktwert;
  
  //Konstruktor
  public Spieler(String name, String position, double marktwert) {
    this.name = name;
    this.position = position;
    this.marktwert = marktwert;
  }
  //Set- und get-Methoden
  public String getName() {
    return name;
  }
  public String getPosition() {
    return position;
  }
  public double getMarktwert() {
    return marktwert;
  }
}

In der Testklasse wird eine Liste mit Objekten von Spielern erzeugt. Ebenso wird ein Objekt der Klasse Mannschaft erzeugt und diesem die Liste mit Spielerobjekten übergeben.

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    ArrayList mannschaftsListe = new ArrayList<>();
    mannschaftsListe.add(new Spieler("Ronaldo", "Mittelstürmer", 35));
    mannschaftsListe.add(new Spieler("Kimmich", "Def. Mittelfeld", 85));
    mannschaftsListe.add(new Spieler("Neymar", "Linksaußen", 90));
    
    Mannschaft m1 = new Mannschaft(mannschaftsListe);
    
    System.out.println("Die Mannschaft:");
    for (Spieler spieler: m1.getSpielerListe()) {
      System.out.println(spieler.getName()+" "+spieler.getPosition()+ " "+ spieler.getMarktwert()+ " Mio. €");
    }     
  }
}

Die Komposition

Bei der Komposition werden die Räume im Konstruktor der Klasse Haus erzeugt. Die Räume existieren also erst mit Erzeugung des Hauses.

public class Haus {
  private ArrayList raumListe = new ArrayList<>();
  
  //Konstruktor mit Erzeugung der Räume
  public Haus(String[] raumName) {
    for(int i=0; i<raumName.length; i++) {
      raumListe.add(new Raum(raumName[i]));
    }
  }
  //Set- und get-Methoden
  public ArrayList getRaumListe() {
    return raumListe;
  }
}

public class Raum {
  private String name;
  
  //Konstruktor
  public Raum(String name) {
    this.name = name;
  }

  //Set- und get-Methoden
  public String getName() {
    return name;
  }
}

In der Testklasse wird ein Array mit Raumnamen angelegt. Es wird ein Objekt der Klasse Haus angelegt und das Array mit den Raumnamen übergeben. Man beachte, dass in der Testklasse keine Räume als Objekte erzeugt werden.

Der Aufruf der einzelnen Räume geschieht über den Hausobjektnamen und der get-Methode für die Raumliste.

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    String[] raumName = {"Wohnen", "Essen", "Kochen"};
    
    //Ein Haus mit Räumen erzeugen.
    Haus h1 = new Haus(raumName);
    
    //Eine Liste der Räume ausgeben
    for(Raum raum: h1.getRaumListe()) {
      System.out.println(raum.getName());
    }
  }
}

Aufgabe 3 Komposition programmieren

Die Pizza soll Zutaten bekommen. Eine Pizza besteht aus beliebig vielen Zutaten. Jede Zutat ist Teil einer Pizza. Darüber hinaus kann eine Zutat nicht ohne Pizza existieren.