基于UML面向对象设计

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1、基于UML的面向对象设计   摘 要：近年来，面向对象技术是软件设计的主流设计思想。UML作为一种面向对象的建模方法，一方面可方便地同大多数面向对象的设计语言链接；另一方面可运用到除软件设计以外的其他方面，如商业、信息系统、甚至是面向对象设计语言的开发等。   关键词：面向对象技术；面向对象设计；UML；建模1面向对象概述1.1面向对象思想 面向对象思想起源于20世纪70年代，在80年代得到了巩固与发展。90年代，面向对象技术已经成熟，并进入深入发展阶段。面向对象程序设计与传统的过程式程序设计有着显著的区别。过程式程序设计

2、是面向功能的，通常使用函数或过程来实现所需要的功能，数据通常作为参数传递给函数或过程，这种方式不利于大中型软件的开发与维护，小部分数据或功能的变动会波及到很多的相关程序。随着计算机应用需求的不断扩大，计算机软件越来越复杂，这种复杂性不仅体现在规模的扩大，而且模块之间的交互越来越复杂。为此，人们提出了面向对象程序设计的思想，他是一种以对象为中心的程序设计方法。 面向对象程序设计提出了一种新的系统设计模型，他将系统看成通过交互作用来完成任务的对象的集合，每个对象用自己的方法管理数据。他允许抽象化、模块化的分层结构，具有多态性、继承性

3、和封装性。面向对象的程序设计考虑如何通过创建对象来简化程序设计，提高代码的可重用性。1.2面向对象的几种设计方法 随着面向对象技术成为研究的热点，相继出现了几十种支持软件开发的面向对象方法。其中Booch,Coad/Yourdon,OMT和Jacobson的方法在面向对象软件开发界得到了广泛的认可。   Booch方法的优点在于其丰富的符号体系；Rumbaugh的OMT方法从3个视角描述系统，相应地提供了3种模型对象模型、动态模型和功能模型；Coad/Yourdon方法严格区分了面向对象分析（OOA）和面向对象设计（OOD）。

4、   该方法利用5个层次的活动来定义和记录系统行为、输入和输出；Jacobson方法与上述3种方法有所不同，他涉及到整个软件生命周期，包括需求分析、设计、实现和测试等4个阶段；而统一建模语言UML（UnifiedModelingLanguage），结合了Booch，OMT和Jacobson方法的优点，统一了符号体系，并从其他的方法和工程实践中吸收了许多经过实际检验的概念和技术，UML作为一种标准的建模工具已经得到世界的认可，成为国际标准。2UML概述2.1UML的出现与发展 面向对象技术作为一种软件技术有着其优越性，但是由于目前

5、的大多数面向对象分析与设计方法都没有提供一个定义对象的有力手段，往往是在工作一开始就陷入了一个十分复杂的境地。由于事先定义了过多的对象，使得在进一步确定对象时仍具有很大的随机性和盲目性。所以，随着OOP（面向对象编程）向OOD（面向对象设计）和OOA（面向对象分析）的发展，最终形成面向对象的软件开发方法OMT(反对Modelling技术)。这是一种自底向上和自顶向下相结合的方法，而且他以对象建模为基础，从而不仅考虑了输入、输出数据结构，实际上也包含了所有对象的数据结构。所以OMT彻底实现了PAM没有实现的目标。不仅如此，OOD技术

6、在需求分析、可维护性和可靠性这3个软件开发的关键环节和质量指标上有了实质性的突破，彻底地解决了在这些方面存在的严重问题。 UML是Booch，Objectory和OMT方法的结合，并且是这三者直接的向上兼容的后继。同时他还吸收了大量方法学家的思想，包括WirfsBrock，Ward，Cunningham，Rubin等等。这些先进的面向对象的思想统一为公共的、稳定的、表达能力强的面向对象方法提供了基础。2.2UML的特点 作为一种标准的图形化建模语言，UML有如下几个方面的特点： （1）UML结合了Booch方法、OMT方法和

7、OOSE方法的概念，统一了面向对象方法的基本概念，是一个单一的通用建模语言； (2)UML的建模能力比其他面向对象方法更强，不仅适合于一般系统的开发，更擅长于并行、分布式系统的建模； （3）UML是一种标准的建模语言，而不是一个标准的开发过程，他完全独立于开发过程；   （4）UML提出了许多新的概念，如构造型、职责、扩展机制、模式等等。 所以，UML的出现意味着开发方法统一化、标准化的新发展，标志着软件自动化进程又迈进了一步。2.3UML的基本内容 UML语言使用若干个视图（view）构造模型。每个视图代表系统的一个方

8、面。UML共包括5类视图： 用例视图（Usecaseview）用于描述系统应该具有的功能集，并指出各功能的操作者，主要为用户、设计人员、开发人员和测试人员而设置。 逻辑视图用来显示系统内部的功能是如何设计的。 组件视图（Componentvi