毕业设计基于面向对象的管理系统分析和设计Word格式文档下载.docx

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S100101159YanYu-lin

Abstract：

OO（ObjectOriented）iscurrentlythemostwidelyusedasadevelopmentsystemmethod,theconceptsandapplicationsareappliedtotheverywideareas,suchasdatabasesystems,interactiveinterfaceandapplicationplatform,CADtechnology,artificialintelligenceandsoon.ThisarticlewilltaketheBradshawMarinaasanexample,usingthree-tierdesigntoanalysisanddesignaboutobject-oriented,whichmainlyusecasediagramsandclassdiagrams.Finally,theBradshawMarinawillbegiventhegraphicaldisplay.

Keywords：

OOD；

casediagrams；

classdiagrams

0引言

面向对象（ObjectOriented）作为目前应用最广的开发系统方法，而它的概念和应用已超越了程序设计和软件设计，并扩展到了很宽的领域，比如数据库系统、交互式界面、应用平台、CAD技术、人工智能等领域。

1面向对象简介

面向对象方法是按人们通常的思维方式建立问题域的模型，设计尽可能自然地表现求解方法的软件。

为了实现上述基本原则，必须建立直接表现组成问题域的事物以及这些事物间的相互联系的概念，还必须建立适应人们一般思维方式的描述范式。

在面向对象的设计方法学中，对象（Object）和传递消息（Messagepassing）分别是表现事物及事物间相互联系的概念。

类（Class）和继承（Inheritance）是适应人们一般思维方式的描述范式。

方法（Method）是允许作用在该类上的各种操作。

这种对象、类、消息和方法的程序设计范式的基本点在于对象的封装性（Encapsulation）和继承性。

通过封装能将对象的顶和对象的实现分开，通过继承能体现类与类之间的关系，以及由此带来的动态聚束（Dynamicbinding）和实体的多态性（Polymorphism），从而构成了面向对象的基本特征[1]。

1.1面向对象的特征

（1）对象唯一性

每个对象都有自身唯一的标识，通过这种标识，可以到相应的对象。

在对象的整个生命期中，它的标识都不改变，不同的对象不能有相同的标识。

（2）抽象性

抽象性是指将具有一致的数据结构（属性）和行为（操作）的对象抽象成类。

一个类就是这样一种抽象，它反映了与应用有关的重要性质，而忽略其他一些无关内容。

任何类的划分都是主观的，但必须与具体的应用有关。

（3）继承性

继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制，这是类之间的一种关系。

在定义和实现一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础之上来进行，把这个已经存在的类所定义的内容作为自己的内容，并加入若干新的内容。

在软件开发中，类的继承性使所建立的软件具有开放性、可扩充性，这是信息组织与分类的行之有效地方法，它简化了对象、类的创建工作量，增加了代码的可重性。

采用继承性，提供了类的规范的等级结构。

通过类的继承关系，使公共的特性能够共享，提高了软件的重用性。

（4）多态性

多态性是指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。

不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果，这种现象称为多态性。

它允许每个对象以合适自身的方式去响应共同的消息，这增强了软件的灵活性和重用性。

1.2面向对象的要素

（1）抽象

抽象是指强调实体的本质、内在的属性。

在系统开发中，抽象指的是在决定如何实现对象之前的对象的意义和行为。

使用它可避免过早考虑一些细节。

（2）封装性

封装性是保护软件部件具有优良的模块性的基础。

面向对象的类是封装良好的模块，类定义将其说明（用户可见的外部接口）与实现（用户不可见的内部实现）显式的分开，其内部实现按其具体定义的作用域提供保护，防止了程序相互依赖性而带来的变动影响。

（3）共享性

在同一类中的共享，同一类中的对象有着相同数据结构，这些对象之间是结构、行为特征的共享关系；

在同一应用中的共享，存在继承关系的各相似子类中，存在数据结构和行为的继承，使各相似子类共享共同的结构和行为；

在不同应用中的共享，面向对象不仅允许在同一应用中共享信息，而且为未来目标的可重用设计准备了条件，通过类库这种机制和结构来实现不同应用中的信息共享。

（4）强调对象结构

1.3面向对象应用简介

随着20世纪80年代初期面向对象开发的逐步成熟，面向对象分析（OOA）和面向对象设计（OOD）脱颖而出。

到90年代，由于应用的需要，统一建模语言（UML）逐步形成，它不仅统一了Booch、OMT、OOSE方法的表示方法，而且对其作了进一步的发展，使UML成为一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍使用的建模语言，用来对软件密集系统进行描述、构造、视化和文档编制。

如今，它已融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。

在使用UML的面向对象开发中，面向对象分析（OOA）和面向对象设计（OOD）使用类图、用例图、序列图和状态图[4][5][6]。

对于面向对象的开发，如图1显示了面向对象分析（OOA）、面向对象设计（OOD）和面向对象编程（OOP）的关联性。

在本文中，将按照面向对象开发的三层设计，三层设计要求在一个面向对象系统中交互作用的对象的集合被分为3种类----问题域类、GUI类和数据存取类，其中问题域类对基本的业务实体建模，GUI类提供用于数据输入和显示的用户界面，数据存取类提供数据存储和数据检索服务。

在面向对象分析（OOA）期间，主要针对问题域类的分析；

面向对象设计（OOD）主要涉及到添加与用户交互作用的GUI类和数据存取类，其中添加数据存取类的目的是使用数据库使对象持久。

本文将使用BradshawMarina案例分析面向对象开发过程。

图1面向对象开发

2BradshawMarina案例分析和设计

BradshawMarina是一家在某内陆湖上出租划艇和提供客轮的公司。

该公司是该湖码头上有约350艘帆船，75艘汽艇。

BradshawMarina希望能够拥有自动化系统追踪其客户、它出租的划艇和船只、搜索船台信息以及添加船只服务记录等[2]。

对于三层设计方法，首先将确定和指定问题域，即涉及用户工作的对象的类；

指定了这些类之后，将定义GUI类如何用于允许用户问题域类交互作用；

最后，将指定允许问题域类与数据库交互作用的数据存取类；

这3层完成之后，我们将做一个完整的系统协同工作。

如图2，用一个简单的处理系统显示这3层。

用户与图形用户界面交互作用通常会构成窗口，这些窗口包含GUI对象，如菜单、按钮、文本框和标签。

用户单击鼠标并按键即可是系统响应。

用户不会直接与问题域对象交互作用；

但是，GUI对象会与基于用户操作的问题域对象交互作用。

通过将用户界面从问题域类中分离出来，这能让我们集中于独立于用户界面的问题域上[3]。

图2三层设计中的3层

创建新的问题域对象时，需要使用某数据库管理功能使对象保持不变。

存储与对象有关的信息以使它们保持持久，而所需的过程与问题域类相分离，方法是为各个问题域类定义单独的数据存取类来处理数据存取详细信息。

通过将数据存取详细信息与问题域类分离，这能让我们集中到独立于数据库的问题域类中。

分离GUI类、问题域类和数据存取类支持创建松耦合系统组件的目的。

松耦合组件有着对其他组件影响最小的情况下对某些组件进行修改。

例如，更改系统使用的数据库管理系统将只需要修改数据存取类，而不用修改GUI类或问题域类。

同样，修改用户界面将不需要修改数据存取类。

因此，三层设计方法更容易维护和增强系统，独立的组件更易于重用。

OOA过程的第一步是标识系统范围内的用例。

涉及到客户感兴趣的主要事件包括：

当客户租赁船台时、当客户购买新船只时等。

由于这些事件涉及到客户、船只和船台，因此用例也主要针对客户、船只和船台。

例如涉及客户的用例可能包括添加新客户和保留客户信息。

当他或她租赁船台时就会添加新客户，每次客户修改地址或电话号码时都保留客户信息。

同样，涉及租约的用例包括租赁船台、续签船台租约和转租。

涉及船只的用例包括新添新船只和保留船只信息。

另外，系统还应保留相关船台和包含船台的码头的有关信息。

最后，系统将需要处理查询和报表。

如图3所示。

图3BradshawMarina用例图

其中，多个场景可与一个用例相关联；

而码头一个场景可能是向现有客户出租船台，而另一个场景可能是向新客户出租船台。

此外，另一个场景可能是按年度像客户出租船台，其他场景可能是按年度向客户出租船台。

在给出涉及现有客户、新客户、年度船台租约和每日船台租约的情况，一个用例的场景最终可能决定如下：

（a）按年度向现有客户出租船台

（b）按年度向新客户出租船台

（c）按日向现有客户出租船台

（d）按日向新客户出租船台

当标识了用例和场景后，即可研究在用例中涉及到的问题域类。

根据该公司的需求，我们可分有客户、船只、租约、船台和码头主要类。

首先，关于码头和船台的情况。

有时用户会询问有关码头的情况，而且他们有时会谈到船台。

其中，BradshawMarina将码头定义为船只拥有者在其上行走以达到其船只的整个浮动结构；

另一方面，船台被定义为可将船只停泊在此的码头上的一个船位。

在这里的船只可连接在一起，这里也是客户租赁的地方。

因此，船台不是一种特殊的码头；

它是单独与码头相关的事物。

这只是一个用来强调了解有关用户及其工作情况的示例。

进一步分析初始类。

例如，BradshawMarina有2钟船只帆船和汽艇；

有2种船台：

普通的和有顶的；

有2种租约：

年租约和日租约。

这样，对类进行改进以显示将需要继承的一般化/特殊化层次结构，如图4所示。

由于船只必须是帆船或汽艇，因此Boat类是一个抽象类，代表它只用来继承。

Lease类也是一个抽象类，因为任何租约必须是日租约或年租约。

另一方面，船台可以是普通船台，也可以是有顶的船台。

有顶的船台是一种特殊的普通船台，因此Slip类是具体类。

当继续对问题域建模时，即可开始列出以上各有关类的更为具体的信息内容块----属性。

确定所有船只均有stateregistrationnumber、length、manufacturer和modelyear。

帆船具有其他属性：

akeeldepth、numberofsails和motortype。

汽艇具有不同的其他属性：

numberofengines和fueltype。

包含Sailboat和Powerboat子类的原因是因为不同的属性混合在一起。

另外，船台用船台号来标识