面向对象建模与设计.doc

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1、随着信息技术的发展，软件的复杂性的增长使一个软件的开发越来越困难，于是我们引入了面向对象的概念。通过面向对象的方式，将现实世界的事物抽象成对象，现实世界中的关系抽象成类、继承，帮助人们实现对现实世界的抽象与数字建模。通过面向对象的方法，更利于用人理解的方式对复杂系统进行分析、设计与编程。面向对象是指一种程序设计范型，同时也是一种程序开发的方法。对象指的是类的集合。它将对象作为程序的基本单元，将程序和数据封装其中，以提高软件的重用性、灵活性和扩展性。而面向对象建模与设计是使用现实世界的概念模型来思考问题的一种方法，其基本结构是对象，对象既包含数据结

2、构，又包含行为。模型是某个事物的抽象，其目的是在构建这个事物之前先来理解它。要创建复杂的系统，开发者必须抽象出系统不同的视图，使用准确的表示法来构建模型，检验模型是否满足系统需求，并逐步地给模型增加细节，并将其转换为具体的实现。其中有三种模型能够从不同角度来构建系统模型，它们分别是类模型，状态模型，交互模型。1．类模型描述系统中的对象结构—标识，与其他对象的关系，属性和操作。在构建类模型的过程中，我们的目标是从现实世界中捕获对应用而言重要的概念。2.状态模型描述了与操作的时间和顺序相关的对象层面——标记变化的事件，界定事件上下文的状态，以及事件和

3、状态的组织。3.交互模型描述对象之间的交互，即各个对象如何协作，来从整体上完成系统的行为，交互模型通过用例，顺序图和活动图来描述，用例描述系统和外部参与者之间交互的主要内容，顺序图显示交互的对象和交互的时间顺序，活动图显示计算的处理步骤之间的控制流。每一种模型都描述了系统的一个方面，但也包含了对其他模型的引用。类模型描述状态模型和交互模型操作的数据结构。类模型中的操作对应于事件和动作。状态模型描述的是对象的控制结构。要建模就要用到UML，UML又称统一建模语言或标准建模语言，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模

4、型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。统一建模语言(UML)是非专利的第三代建模和规约语言.UML定义了5类，10种基本模型图包括：其中五种类图定义包括用例图：从用户角度描述系统功能，并指各功能的操作者。静态图：包括类图，包图，对象图。类图：描述系统中类的静态结构；包图：是包和类组成的，表示包与包之间的关系，包图描述系统的分层结构；对象图：是类图的实例。行为图：描述系统动态模型和对象组成的交换关系。包括状态图和活动图，活动图：描述了业务实现用例的工作流程；状态图：是描述状态到状态控制流，常用于动态特性建模交互图：描述对象之间的交互

5、关系。顺序图：对象之间的动态合作关系，强调对象发送消息的顺序，同时显示对象之间的交互；合作图：描述对象之间的协助关系实现图：包括配置图。配置图：定义系统中软硬件的物理体系结构10种基本模型图包括：(1)、用例图：展示系统外部的各类执行者与系统提供的各种用例之间的关系(2)、类图：展示系统中类的静态结构(类是指具有相同属性和行为的对象，类图用来描述系统中各种类之间的静态结构(3)、对象图：是类图的一种实例化图(4)、包图：是一种分组机制。(5)、状态图：描述一类对象具有的所有可能的状态及其转移关系(6)、时序图/顺序图：展示对象之间的一种动态协作关

6、系(一组对象组成，随时间推移对象之间交换消息的过程，突出时间关系)(7)、合作图：从另一个角度展示对象之间的动态协作关系(8)、活动图：展示系统中各种活动的执行流程(9)、构件图：展示程序代码的物理结构(描述程序代码的组织结构，各种构件之间的依赖关系(10)、配置图：展示软件在硬件环境中的配置关系当进入面向对象的相关分析阶段，主要包含两个阶段：领域分析和应用分析。第一阶段领域分析，需要创建领域类模型，要经过以下几个步骤：寻找类、准备数据字典、寻找关联、寻找对象和链接的属性、使用继承组织和简化类、验证可能用于查询的访问路径、迭代并细化模型、重新考虑

7、抽象的层次、把类分组打包。对于领域分析来说，交互模型并不是特别重要。重点在关键的概念和深层的结构化关系上，而不再用户视图上。第二阶段，应用分析，创建应用程序交互模型要按以下步骤：确定系统边界、寻找参与者、寻找用例、寻找初始和终止事件、准备普通场景、增加变化和异常场景、寻找外部事件、编制复杂用例的活动图、组织参与者和用例、检查领域类模型。使用下列步骤来构造应用状态模型：使用状态来确定应用类、寻找事件、构建状态图、检查其他状态图、检查类模型、检查交互模型。分析阶段为完成后就要进行设计阶段，系统设计是设计的第一阶段，设计出解决问题的基本方法。在系统设计

8、必须完成的决策估算系统性能，制定复用计划，将系统划分子系统，确定问题内部的并发性，配置子系统的硬件，管理存储数据，处理全局资源，选择软件