基于UML的面向对象分析与设计方法

面向对象分析

面向对象分析的目的是知识客观世界并进行建模.

其实在面向对象的分析过程中也是对需求的分析和理解.

基于UML面向对象分析的过程一般如下:

获取问题陈述-->确定类-->准备数据字典-->确定关联-->使用继承来细化类型-->完善对象模型-->建立对象动态模型-->建系统功能模型

(1) 获取问题陈述就是与用户一起理解系统,搞清楚系统的业务逻辑,发现用户的需求,在这个时候我们应该以一个用户的身份去看待这些需求.很多设计人员在这个时候没有做足功能,导致***系统的设计和维护异常困难,并开始抱怨起用户的变态要求.在搞清楚系统的需求之后,我们不要马上开始编码,如果在这个时候你都已经写下了几篇代码了,那么恭喜你,以后够你受的了.

(2)当得到了足够多的问题并对其理解之后,我们就可以把问题中承现出来的物理实体和概念描述整理出来,暂时把这些标志成一个类实体.然后清除冗余类和与系统不相干的类.最终得到我们的模型实体

(3)把第二步分析出来的类建立一个数据字典,这个数据字典很有可能会在我们的数据库设计中起到很大的作用.

(4)通过第二步和第三步,我们已经得到了系统中的实体信息,现在我们就要让各个实体信息之间产生联系.

比如在一个学生选课系统中. 学生被定义为一个实体,课程也被定义为一个实体,通过选课这个行为把两个实体联系起来.这个行为由学生来引发.目标为课程,产生的结果是学生是否成功的选了一门课程.通过这样的分析,在以后的设计过程中我们可以很容易的设计出UML中学生类的方法.

 
 
 
 

  
  
  
  
class Student{  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
     public bool ChooseCurriculum(Curriculum curriculum){  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
           //.  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
     }  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
     //.  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
}  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
class Curriculum{  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
      //.  
  
  
  
  
 
  
  
  
  
} 
 
 
 
 

(5)使用继承来细化类

使用继承来共享公共属性,以此来对类进行组织,一般可以使用以下两种方式来实现.

自底向上:通过把现有类的共同性质一般化为父类,寻找具有相似的属性关系或操作的类来发现继承.这些结果常常是基于客观世界的现有分类,只有可能,应尽量使用现有概念.

自顶向下:把现有的类细化为更具体的子类.

(6)完善对象模型

设计过程中不可能一次就能正确的设计出需要的,往往会在这过程中加深对需求的理解.往往需要重复前面的过程.

(7)建立对象动态模型

跟据前面几步的对象模型,接着就是建立对象的动态模型

准备脚本:动态分析从寻找事件开始,然后确定各对象的可能事件顺序.

确定事件:确定所有外部事件.

准备事件跟踪表:把脚本表示成一个事件跟踪表,即不同对象之间的事件排序表,对象为表中的列,给每个对象分配一个独立的列.

构造状态图:对各对象类建立状态图,反映对象接收和发送的事件,每个事件跟踪都对应于状态图中的一条路径.

(8)建立系统功能模型

功能模型是用来说明值是如何计算的,标明值与值之间的依赖关系及相关的功能.数据流图有助于表示功能依赖关系.一般建功能模型的步骤如下:

先列出输入,输出值,输入,输出值是系统与外界之间的事件的参数.

建立数据流图,数据流图可说明输出值是怎么从输入值转换的,数据流图通常按层次组织.

面向对象设计

面向对象设计是把分析价段得到的需求转变成符合成本和质量要求的,抽象的系统实现方案的过程.

(1)面向对象的准则

模块化:对象就是模块,它把数据结构和操作这些数据的方法紧密地结合在一起构成模块.

抽象:面向对象方法不仅支持对过程进行抽象,而具支持对数据进行抽象.抽象方法的好坏以及抽象的层次都对系统设计有很大影响

信息隐藏:通过对象的封装来实现,对象暴露接口的多少以及接口的好坏对系统设计有很大影响

低耦合:低耦合是设计的一个重要标准,有助于使系统中某一部分的变化对其他部分的影响降到***.

高内聚:内聚度高的模块很容易理解,很容易被复用,扩展和维护.

(2)面向对象的实用规则

◆设计的结果应该清晰易懂.

◆一般到具体结构的深度应适当.

◆尽量设计小而简单的类.

◆把设计变动减至最小.

(3)系统设计

系统设计是问题求解及建立解答的高级策略,必须制定解决问题的基本方法.系统设计一般是先从高层入手,然后细化.系统设计要决定整个结构及风格,这种结构为后面设计阶段的策略提供基础.

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