面向对象分析与设计概述

第1章 面向对象分析与设计概述

1.1
什么是分析与设计？
分析：强调的是对问题和需求的调查研究，而不是解决方案。如：如何使用系统，具有哪些功能？强调的是在问题领域内发现和描述对象。

设计：强调的是满足需求的概念上的解决方案，而不是其实现。如：对方案和软件对象的描述。强调的是定义软件对象以及它们如何协作以实现需求。

什么是面向对象分析与面向对象设计？
面向对象分析：强调的是在问题领域内发现和描述对象。如：航班系统里包含飞机、航班和飞行员等概念。
面向对象分析的结果是？
领域模型，其中展示重要的领域概念和对象。

面向对象设计：强调的是定义软件对象以及它们如何协作以实现需求。
关注软件对象间的职责和协作。

什么是用例？
用例是在需求分析中可能包括人们如何使用应用的情节或场景，这些情节或场景可以被编写成用例。
对用例理解的注意？
用例不是面向对象制品，只是对情节的记录。
用例是需求分析中的一种常用工具。

对领域模型理解的注意？
领域模型不是软件对象的描述，而是真实世界领域中的概念和想象可视化。

什么是设计类图？
表示类定义的静态视图，描述类的属性和方法。

与领域模型表示的真实世界的类不同，设计类图表示的是软件类。

1.2
简单示例：模拟骰子游戏：模拟游戏者掷出骰子，如果两个点数是7则赢得游戏，否则为输。
过程：

1.用例：
骰子游戏：游戏者请求掷骰子。系统展示结果：如果骰子的总点数是7，则游戏者赢；否则游戏者输。
2.领域模型：

3.交互图：尽管在真实世界中是由游戏者掷出骰子，但在软件设计中却是由DiceGame对象掷出骰子。软件对象设计和程序并不是对真实世界的直接建模或模拟

设计类图：不同于领域模型，但是很相似。

1.3
什么是UML？（Unified（统一）Modeling Language）
是为软件系统的制品进行描述（specifying）、可视化（visualizing）、构造（constructing）、文档化（documenting）的一种面向对象的可视化建模语言

应用UML的三种方式？
UML作为草图：用于探讨问题或解决方案的复杂部分。
UML作为蓝图:相对详细的设计图，用于：****、代码生成（前向工程）
UML作为编程语言

应用UML的三种透视图?
同一种表示法可以用来描述模型的三种透视图和类型：
概念透视图（领域模型）:用图来描述现实世界或关注的领域中的事务。用于使真实世界的概念可视化的原始UML类图表示法。
规格说明透视图:用图（使用与概念透视图中相同的表示法）来描述软件的抽象物或具有规格说明和接口的构件，但是并不约定特定实现。
实现透视图:用图来描述特定技术（例如，Java）中的软件实现。用于使软件元素可视化的原始UML类图表示法。

在不同视图中类的含义？
概念类：现实世界中的概念或事物。
软件类：无论在过程还是方法中，都表示软件构件在规格说明或实现透视图中的类。
实现类：特定OO语言中的类。

1.4
UML的构成？

UML = UML成员 + UML建模规则
UML成员:
UML基本模型元素（things in UML）：结构模型元素+行为模型元素（交互+ 状态机）+成组元素（包）+注解元素。
结构模型元素：UML中的名词，它是模型的静态部分，描述概念或物理元素关系（relationship）。
结构模型元素一共有七种，它们是：
类：

接口（ interface）：

协同（ collaboration）：

用例（use case）：

主动类（active class）：

构件（component）：

节点（node）：

行为模型元素：UML中的动词，它是模型中的动态部分，是一种跨越时间、空间的行为。
交互（interaction）：是在特定语境中，共同完成某个任务的一组对象之间交换的信息集合 交互的表示法很简单，就是一条有向直线，并在上面标有操作名。

状态机（state machine）：是一个对象或交互在生命周期内响应事件所经历的状态序列。在UML模型中将状态画为一个圆角矩形，并在矩形内写出状态名称及其子状态

成组元素：UML中的容器，用来组织模型，使模型更加的结构化。
理解：对于一个中大型的软件系统而言，通常会包含大量的类，因此也就会存在大量的结构事物、行为事物，为了能够更加有效地对其进行整合，生成或简或繁、或宏观或微观的模型，就需要对其进行分组。在UML中，提供了“包（Package）”来完成这一目标

注解元素：UML中的解释部分，和代码中的注释语句一样，是用来描述模型的。
理解：结构事物是模型的主要构造块，行为事物则是补充了模型中的动态部分，分组事物而是用来更好地组织模型，似乎已经很完整了。而注释事物则是用来锦上添花的，它是用来在UML模型上添加适当的解释部分

UML模型关系的种类：

关联关系(association)：

依赖关系(dependency)：

泛化关系(generalization)：

实现关系(realization)：

模型图（diagram）：

静态模型图：
类图：此图是系统的静态结构，也是类以及这些类表示的关系的集合
构件图：
部署图：

动态模型图：
对象图：此图是系统的静态结构，也是类以及这些类表示的关系的集合
用例图：用例为一系列事务，其中的每个事务是从系统外部调用的，需要与内部对象合作，以便在对象与系统周围之间创建关联

顺序图：是通过展示系统与其环境之间的交互，描述系统行为的简单而直观的方法

协作图：表示特定环境和交互中一系列关联的对象。

状态图：展示方法执行的状态和对象执行的活动。
活动图：是状态机图的变更或特例。用来描述执行算法的工作流程中涉及的活动

UML建模规则：相当于建模语言的语法。
UML建模规则包括:
名字：任何一个UML成员都必须包含一个名字。
作用域：UML成员所定义的内容起作用的上下文环境。
可见性：UML成员能被其它成员引用的方式。
完整性：UML成员之间互相联接的合法性和一致性。
运行属性：UML成员在运行时的特性。