面向对象的系统设计

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1、梁昌勇信息系统分析、设计与开发方法第6章面向对象的系统分析6.1从面向对象分析到面向对象设计6.2面向对象设计的准则6.3启发式规则6.4软件重用6.5系统分解6.6典型的面向对象设计6.7类中服务的设计6.8关联设计6.9设计优化目录6.1从面向对象分析到面向对象设计6.1.1从面向对象分析到面向对象设计面向对象的系统设计(OOD)就是在系统分析模型的基础上运用面向对象的方法，来设计产生一个符合具体实现条件的面向对象设计(OOD)模型。对于面向对象设计方法，尽管分析和设计的定义有明显区别，但是在实际的软件开发过程中二者的界限是模糊的。分析过程的结果可以直接映射成设计的结果，初期

2、的分析过程主要是提取与系统相关的主要类和业务流程，而在设计阶段将所有的类和流程细化，加深和补充对系统需求的理解，从而进一步完善分析结果。OOA与OOD关系它们采用了相同的符号表示，因此相互之间没有明显的分界线，往往是反复重叠地进行。系统分析主要考虑的是做什么，因此它识别和定义的类/对象，是一些直接反映问题域和系统任务的；而系统设计主要解决系统如何做，所以它识别和定义的类/对象是附加的，反映了需求的一种实现(对话层、任务管理层、数据管理层)。系统分析是在较高的抽象层次上进行，而系统设计则在较低的抽象层次上进行。系统分析是独立于程序设计语言的，初步的系统设计在很大程度上与语言无关，但

3、详细的系统设计则都会依赖于程序设计语言。6.1从面向对象分析到面向对象设计6.1.1从面向对象分析到面向对象设计面向对象系统设计的主要工作包括以下几个方面的内容：(1)设计对象与类。包括分析对象模型，设计对象与类的属性，设计对象与类的实现结构，以及设计消息与事件的内容和格式。(2)设计系统结构。设计系统结构阶段的主要任务是设计组件与子系统以及它们之间的静态和动态关系。对于人机界面、数据管理、任务管理等问题,在面向对象分析阶段一般不提及，而是等到面向对象设计阶段再进行分析。6.1从面向对象分析到面向对象设计6.1.1从面向对象分析到面向对象设计面向对象系统设计的主要工作包括以下几个

4、方面的内容：(3)设计人机交互子系统。此阶段的主要任务是设计用户界面，设计人机交互操作命令和操作顺序，设计详细交互过程，设计工作的内容包括用户分类，设计人机交互类等。(4)设计数据管理子系统。此阶段主要是确定数据管理方法，设计数据库与数据文件的逻辑结构和物理结构。面向对象的分析设计方法注重的是问题涉及的对象以及对象的相互关系和相互作用,并在此基础上构造这些问题的模型,以期将要解决的实质问题模型化。6.1从面向对象分析到面向对象设计6.1.1从面向对象分析到面向对象设计简单与复杂(1)小规模和小团队开发的系统在整体框架选择和层次结构上应尽量简单，而大规模的系统，要考虑到众多模块的合

5、理配置，需要构建更多的层次，选用成熟的框架体系。(2)在系统资源有限的硬件平台上运行的系统，例如嵌入式系统，在设计时应尽量简单，以提高运行效率；而在PC机以及服务器上运行的系统，可以采用复杂设计，已获得更好的扩展性。(3)对于运行性能要求高的系统，例如需要提供并发服务的服务器系统，则在访问频繁的模块设计上应遵循简单的原则。6.2面向对象系统设计的准则6.2.1面向对象系统设计准则简单与复杂(4)对于开发水平参差不齐的团队，在开发方案的选择上注意选取简单的方案，减少内部培训和交流的代价。而成熟的开发团队，则可以根据设计目标灵活地选择设计方案。(5)在一个系统的设计中，简单和复杂的原

6、则可能是交替作用的，在整体结构复杂的系统中，可能在关键性能模块的设计上追求简单。而在整体结构简单的系统中，对于某些通用性较强的模块可能采用复杂设计。(6)即使确定了简单和复杂的原则，也需要考虑到“度”，过度设计只会使得某些超前的设计方案被废弃。6.2面向对象系统设计的准则6.2.1面向对象系统设计准则模块化模块化是软件设计方法不断演变所追求的目标之一，软件的模块化使得软件的各个功能在设计时相对独立，能够降低软件设计的复杂度。面向对象软件开发方法，对象就是模块。它是把数据结构和操作这些数据的方法紧密地结合在一起所构成的模块。对象与单元的区别在于：对象是数据与操作紧密结合的，在软件运

7、行中有一定生命周期的实体。而单元只是一组函数功能的集合。6.2面向对象系统设计的准则6.2.1面向对象系统设计准则抽象化面向对象方法不仅支持过程抽象，而且支持数据抽象。在类的设计中要考虑各种类的关系，需要从具体类中抽象出具有共同特性的父类或者接口，子类继承父类的方法，并可以重构不同的实现。类实际上是一种抽象数据类型，它对外开放的公共接口（interface）构成了类的规格说明，这种接口规定了外界可以使用的合法操作符，利用这些操作符可以对类实例中包含的数据进行操作。6.2面向对象系