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第九章面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)開發(fā)方法本章內(nèi)容第一節(jié)面向?qū)ο蟮幕靖拍畹诙?jié)面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)的原理第三節(jié)面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)工具—UML本節(jié)內(nèi)容：一、對象的基本概念二、類的基本概念三、消息及消息傳遞四、繼承的基本概念五、面向?qū)ο蟮暮x第一節(jié)面向?qū)ο蟮幕靖拍钜?、對象的基本概?/p>

在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，問題對象是基本的運行實體，是由一組數(shù)據(jù)和施加于這些數(shù)據(jù)上的一組操作封閉而成的。構(gòu)成對象的基本要素：標(biāo)識：即是對象的名稱，用來在問題域中區(qū)分其它對象；數(shù)據(jù)：描述對象屬性的存貯或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，表明對象的一個狀態(tài)；操作：即對象的行為。分為對象自身承受的操作和施加于其它對象的操作；接口：主要指對外接口，是指對象受理外部消息所指定的操作名稱集合。對象的狀態(tài)機(jī)表示一、對象的基本概念消息回送消息狀態(tài)轉(zhuǎn)換接口操作集合狀態(tài)集合對象的狀態(tài)機(jī)表示對象是構(gòu)成和支撐整個軟件系統(tǒng)的基石。對象的三個主要特征為：模塊獨立性動態(tài)連接性易維護(hù)性對象的識別系統(tǒng)的目的不同，對象的劃分也就不一樣對象劃分的基本原則是：尋求大系統(tǒng)中事物的共性，將所有共同的系統(tǒng)成分確定為一個對象。一、對象的基本概念在現(xiàn)實世界中有許多內(nèi)部狀態(tài)和外部行為相似的對象，由這些對象構(gòu)成的集合就是類。構(gòu)成類的基本元素：標(biāo)識：類的名稱,用以區(qū)分其它類；繼承描述：指子類承襲的父類的名稱,以及繼承得到的結(jié)構(gòu)與功能；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是對該類數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)的描述；操作：指該類通用功能的具體實現(xiàn)方法；接口：指面向其它類的統(tǒng)一的外部通訊協(xié)議。二、類的基本概念類與對象對象與類的關(guān)系相當(dāng)于一般程序設(shè)計語言中變量和變量所具有的類型的關(guān)系。二、類的基本概念面向?qū)ο蟮氖澜缡峭ㄟ^對象與對象間彼此的相互合作來推動的，消息是對象之間的通信載體。消息就是用來請求對象執(zhí)行某個處理或回答某些信息的要求，是連接對象的紐帶。在面向?qū)ο笙到y(tǒng)中有兩類消息，即公有消息和私有消息。三、消息和消息傳遞消息具有如下幾個性質(zhì)：同一對象可以接收不同形式的多個消息，產(chǎn)生不同響應(yīng)。一條消息可以發(fā)送給不同的對象，消息的解釋完全由接收對象完成，不同對象對相同形式的消息可以有不同解釋。與傳統(tǒng)程序調(diào)用不同，對于傳來的消息，對象可以返回相應(yīng)的回答信息，也可以不返回，即消息響應(yīng)不是必須的。三、消息和消息傳遞三、消息和消息傳遞消息傳遞機(jī)制當(dāng)一個消息發(fā)送給某個對象時，包含要求接收對象去執(zhí)行某些活動的信息，接收到消息的對象經(jīng)過解釋予以響應(yīng)，對象間的這種相互合作需要一個機(jī)制協(xié)助進(jìn)行，這樣的機(jī)制稱為“消息傳遞”。三、消息和消息傳遞消息模式與方法消息的形式用消息模式(messagepattern)刻畫。一個消息模式定義一類消息。消息模式不僅定義了對象接口所能受理的消息，還定義了對象固有處理能力，是對象接口的唯一信息，使用對象只需要了解它的消息模式。對象的消息模式的處理能力即所謂的“方法”（Method），方法是實現(xiàn)消息具體功能的手段。三、消息和消息傳遞消息傳遞模型傳送對象接接受對象口消息<操作名,參數(shù)>四、繼承的基本概念繼承是指一個類（即稱子類）因承襲而具有另一個類（或稱父類）的能力和特征的機(jī)制或關(guān)系。概括來說，有繼承關(guān)系的類之間應(yīng)具有如下特性：類間具有共享特征(包括數(shù)據(jù)和程序代碼的共享)；類間具有細(xì)微的差別或新增部分(包括非共享程序代碼和數(shù)據(jù))；類間具有層次結(jié)構(gòu)。四、繼承的基本概念繼承避免了由于系統(tǒng)內(nèi)類和對象封閉而造成數(shù)據(jù)和操作冗余的現(xiàn)象。其最重要的優(yōu)點在于支持重用。五、面向?qū)ο蟮暮x面向?qū)ο?對象+類+繼承+通信面向?qū)ο笫且环N認(rèn)識客觀世界的認(rèn)知方法學(xué)這種認(rèn)識方法將客觀世界看成是由許許多多不同對象構(gòu)成的，每一個對象都有自己的運動規(guī)律和內(nèi)部狀態(tài)，不同對象間的相互作用和通訊構(gòu)成了完整的客觀世界。五、面向?qū)ο蟮暮x面向?qū)ο笠嗍且环N解決問題的思維方法從組織結(jié)構(gòu)模型化客觀世界，將對象作為需求分析和系統(tǒng)設(shè)計的核心或主體，把整個問題域抽象成為相互通訊的一組對象集合，并引用科學(xué)方法論中的分類思想，將相似或相近的一組對象聚合成類，采用各種手段將相似的類組織起來，實現(xiàn)問題空間到解空間的映射。第二節(jié)面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)的原理本節(jié)內(nèi)容：

一、面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)的方法論二、面向?qū)ο笙到y(tǒng)的分析三、面向?qū)ο笙到y(tǒng)的設(shè)計四、面向?qū)ο笙到y(tǒng)的實施一、面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)的方法論從宏觀層面看，面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)開發(fā)方法包括分析、設(shè)計、實現(xiàn)以及運行與維護(hù)等四大階段，遵循反復(fù)累增的生命周期，如下圖所示。從微觀層面上看，面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)開發(fā)方法是指每一宏觀階段中標(biāo)識對象，確定對象的屬性，定義對象的服務(wù)，以及確定對象間關(guān)系等幾個步驟。一、面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)的方法論較為成熟并具代表性的方法Shlaer&Mellor方法；Booch‘sOOA&OOD方法；OMT方法；Wifs-Brock方法；Coad&Yourdon‘sOOA&OOD方法。

一、面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)的方法論目標(biāo)系統(tǒng)類庫t時間分析設(shè)計分析設(shè)計

類一類二類三設(shè)計實現(xiàn)t時間運行維護(hù)分析設(shè)計反復(fù)累增的生命周期面向?qū)ο蠓治龅幕救蝿?wù)：找出并規(guī)定一組根據(jù)系統(tǒng)的各項要求而行動和相互作用的問題領(lǐng)域的對象，依據(jù)這些對象及其關(guān)系建立問題域模型。二、面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析面向?qū)ο蠓治龅幕静襟E：問題域陳述識別對象/類識別對象的準(zhǔn)則：搜尋準(zhǔn)則判別準(zhǔn)則檢驗準(zhǔn)則確定對象的屬性確定對象的服務(wù)確定對象/類的關(guān)系

二、面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析面向?qū)ο笤O(shè)計階段的基本任務(wù)：

1.配置分析階段確定出來的對象和類；

2.實現(xiàn)系統(tǒng)功能；

3.建立系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，具體包括是：增、并、改實體對象，并識別接口對象和控制對象。確定實體對象、接口對象和控制對象之間的各種關(guān)系。完善對象類結(jié)構(gòu)圖，組織系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。三、面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)設(shè)計面向?qū)ο笤O(shè)計的基本步驟：

1.識別接口對象和控制對象確認(rèn)接口對象/類的準(zhǔn)則控制對象的識別三類對象間的關(guān)系

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.結(jié)構(gòu)框架內(nèi)各個子系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計三、面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)設(shè)計三、面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)框架內(nèi)各個子系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計問題領(lǐng)域子系統(tǒng)的設(shè)計（主要任務(wù)是完善對象屬性和操作的形式規(guī)定，包括限定屬性值、確定復(fù)雜服務(wù)的算法等等，進(jìn)一步規(guī)范對象形式說明以便對象在物理上實現(xiàn)）。人機(jī)交互子系統(tǒng)的設(shè)計（接口對象在設(shè)計初期就已經(jīng)規(guī)定了，此時主要確定圖形用戶接口的總體策略。外部接口子系統(tǒng)的設(shè)計數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)管理子系統(tǒng)的設(shè)計基礎(chǔ)對象子系統(tǒng)的設(shè)計三、面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)實施系統(tǒng)實施階段主要進(jìn)行編碼語言的選擇；面向?qū)ο髴?yīng)用程序框架的構(gòu)建；面向?qū)ο髴?yīng)用程序編寫；構(gòu)建出信息系統(tǒng)的應(yīng)用軟件平臺。本節(jié)內(nèi)容：

一、類圖及用例圖二、狀態(tài)圖及順序圖三、活動圖及協(xié)作圖四、配置圖及組件圖

第三節(jié)面向?qū)ο笙到y(tǒng)開發(fā)工具—UML一、類圖及用例圖類圖類圖描述類之間的靜態(tài)關(guān)系，如關(guān)聯(lián)；聚類/組成；繼承。類圖的作用類名稱[路徑]類屬性類操作類的表示圖例一、類圖及用例圖用例（usecase）圖用例是第二代面向?qū)ο蠹夹g(shù)的標(biāo)志，從用戶的觀點描述系統(tǒng)行為或系統(tǒng)使用場景。洗衣機(jī)用戶洗衣服用例圖圖示二、狀態(tài)圖及順序圖狀態(tài)圖在任何給定的時刻，一個對象總處于某一特定的狀態(tài)；一個狀態(tài)圖包括一系列的狀態(tài)以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移。狀態(tài)圖圖例如右圖所示。浸泡洗滌漂洗脫水二、狀態(tài)圖及順序圖順序圖順序圖所表達(dá)的是系統(tǒng)運行中，對象之間的基于時間的動態(tài)交互關(guān)系，著重體現(xiàn)對象間消息傳遞的時間順序。順序圖的水平軸表示不同對象，垂直軸表示時間，圖例見右。注水管洗滌缸排水管注入凈水保持靜止停止旋轉(zhuǎn)洗滌排污水注入凈水旋轉(zhuǎn)洗滌排污水停止旋轉(zhuǎn)甩干停止三、活動圖及協(xié)作圖活動圖既可用來描述操作（類的方法）的行為；也可以描述用例和對象內(nèi)部的工作過程.洗滌缸旋轉(zhuǎn)洗滌15分鐘排污水重新注入凈水活動圖圖例三、活動圖及協(xié)作圖協(xié)作圖協(xié)作圖表達(dá)為完成系統(tǒng)的工作目標(biāo)，系統(tǒng)中相互合作的對象間的交互關(guān)系和鏈接關(guān)系。與順序圖不同，協(xié)作圖著重體現(xiàn)交互對象間的靜態(tài)鏈接關(guān)系。

協(xié)作圖圖例內(nèi)部計時器注水管洗滌缸1停止2旋轉(zhuǎn)洗滌四、配置圖及組件圖組件圖與配置圖組件圖與配置圖與整個計算機(jī)系統(tǒng)密切相關(guān)。組件圖表示信息系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)，配置圖顯示信息系統(tǒng)的物