《UML和模式应用》读书笔记 1

《UML和模式应用》读书笔记 1

 

第1章 面向对象分析和设计

 

面向对象分析和设计是面向对象活动的子集。在面向对象开发中，最重要的是合理地为软件对象分配职责。这对软件的健壮性、可维护性、可重用性具备重要的影响。

 

分析和设计有很是紧密的关系，但同时两者的区别也很是明显。分析（analysis）强调的是对问题和需求的调查研究，不包括解决方案。设计（design）强调的是知足需求的概念上的解决方案。实现（程序源代码）表达了真实和完整的设计。面向对象分析（object-oriented analysis）强调的是在问题领域内发现和描述对象（或概念）。面向对象设计（object-oriented design）强调的是定义软件对象以及它们的协做方式。

 

一个完整的面向对象分析和设计过程，一般包含如下4个步骤：定义用例、定义领域模型、分配对象职责并定义交互图、定义设计类图。第1个步骤属于分析过程，后面3个步骤属于设计过程。下面用一个简单的骰子游戏来展现面向对象分析设计的完整过程。

 

首先是定义用例。用例（use case）记录了用户如何使用软件的情节或场景。用例是需求分析中一种很是有效的工具。在骰子游戏中，用例能够用下面的话来描述：

 

骰子游戏：游戏者请求掷骰子。系统展现结果：若是骰子的总点数是7，则游戏者赢；不然游戏者输。

 

接下来要定义领域模型。面向对象分析的特色是从对象的角度来创建领域描述。面向对象分析须要识别（区分）重要的概念、属性和关联，并将这些表示为领域模型（domain model）。领域模型关注的是真实世界中的概念，而不考虑软件对象。在骰子游戏中，能够看到有3个概念：“玩家（Player）”、“骰子（Die）”和“游戏（DiceGame）”。玩家具备属性“名字（name）”和行为“掷（rolls）”。骰子具备属性“点数（faceValue）”。三者之间的关系是：一局游戏包含一个玩家和两个骰子，玩家掷两个骰子。这些关系能够用下图来表示：

领域模型用于描述问题领域结构（概念及概念之间的关联）。领域模型是静态的，不关注系统行为或子系统的行为。在骰子游戏中，玩家的行为“掷”出如今领域模型里，这是由于玩家和骰子是经过行为“掷”关联起来的。做为一种关联，“掷”是领域结构的一部分。可是领域模型不关注“掷”这个行为自己，也不关注这个行为产生的结果和影响。

 

接下来须要分配对象职责并定义交互图。这里有一点要特别注意：软件设计能够从真实世界中获取灵感，但软件不必定是真实世界的直接建模或模拟。在骰子游戏中能够创建两个软件对象：骰子游戏（DiceGame）和骰子（Die）。游戏负责“掷”骰子，骰子负责展现点数。

 

在为软件对象分配职责以后，能够绘制交互图。这里主要使用的是时序图（sequence diagram）。时序图展现了软件对象之间的消息流。骰子游戏的时序图以下：

最后是定义设计类图（class diagram）。类图用于描述软件对象。下面是骰子游戏的类图：

 

在完成定义设计类图工做后，分析和设计工做就完成了（或者说完成了一次分析设计迭代）。从上面的介绍能够看出，面向对象分析设计工做，各阶段的工做产出物分别是用例、领域模型、时序图和类图。

 

这里要对“类（class）”这个术语作一些说明。在定义交互图和类图时，须要使用软件类（software class）来表示一个软件对象。软件类关注对应软件对象的规范。按照这个规范编写的代码，称为实现类（implementation class）。实现类是Java或其余面向对象编程语言中的类。有时，领域概念（domain concept）也被称为概念类（conceptual class）。概念类表示真实世界中的事务或概念。软件类、实现类、概念类均可以简称为类。术语“类”的具体含义，要根据上下文肯定。