面向对象分析全解Word文档下载推荐.docx

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我们知道动态模型和功能模型中都包含了对象模型中的操作，因此人们在定义每个类

中的服务前，往往先建立起动态模型和功能模型，这样说来OOA大体上可按下列顺序进行：

（1）确定类和对象

（2）确定关联

（3）划分主题

（4）定义属性

（5）确定继承关系

（6）建立动态模型

（7）建立功能模型

（8）定义服务

需要注意地是在这里我们根本不强调顺序，更不是谈什

么步骤。

10.2需求陈述

需求陈述的主要任务是准确地回答“系统必须做什

么？

”，而不是“系统应该怎么做？

”

10.2.1书写要点

1022例子

我们用“ATM系统”（ATM是AutomaticTellerMachine的缩

写，意即自动柜员机）的开发作为OOA&

OOD的实例

图10.2ATM系统

10.3建立对象模型

10.3.1确定类与对象

1.找出候选的类与对象（例：

P236ATM系统）

一般来说，大千世界中的客观事物可分为5类：

1）可感知的物理实体，如：

飞机，汽车，房屋

2）人或组织的角色，如：

教师，医生，计算机系，学生处

3）应该记忆的事件，如：

飞行，演出，访问，交通事故

4）对象的相互作用，如：

购买，结婚，纳税

5）概念，如：

政策，刑法，泛化，集合

2.

筛选出正确的类与对象

我们需要确定的类与对象是:

（1）应该记录的对象

（2）需要它提供服务的对象

同时要关注下述6个方面:

1）冗余：

去掉冗余的类（如“用户”）

2）无关：

去掉无关的类（如“储蓄所”）

3）笼统：

去掉笼统的类（如“银行”）

4）属性：

区分属性和类（某个性质若具有很强的独立性应当作为“类”）

5）操作：

区分操作和类（本身具有属性且需独立存在的“操作”应当作为“类”）

6）实现：

忽略实现内容（应当去掉仅和实现有关的“类”，如“事务日志”）

10.3.2确定关联

对象之间的相互依赖、相互作用的关系就是关联。

在分

析的起始阶段，我们不必花过多的精力去区分关联和聚集，

聚集不过是一种特殊的关联，是关联的一个特例。

1.初步确定关联

ATM系统）

2.筛选

筛选时要关注下述5个方面：

1）已删去的类之间的关联也要删除

2）无关的或在实现阶段考虑的关联要删除

3）描述瞬时事件的关系不应作为关联（关联应该描述问题域的静态结构）

4）三个或三个以上对象的关联要作分解或描述成限定关联

5）冗余关联要删除

3.进一步完善

完善时要关注下述4个方面：

1）正名：

选择更明确的名字作为关联名

2）分解：

分解已确定的类以适用关联

3）补充：

及时补充遗漏关联

4）标明重数：

但无需花过多精力

图10.3ATM系统原始的类图

10.3.3划分主题

按问题领域而不是用功能分解来高度概括主题

10.3.4确定属性

属性是类中所定义的数据，它表明了对象的性质。

一般来说，确定属性的过程包括分析和选择两个步骤：

1.分析

通常用名词词组表示属性，^口：

“汽车的颜色”、“光标的位置”，而用形容词表示可枚举的具体属性，如：

“红色的”、“白色的”。

在分析阶段应该仅考虑与具体应用直接相关的属性，不要考虑那些纯粹用于实现的属性。

2.选择

选择时要关注下述6个方面：

1）区分对象与属性（仅关注其值的是属性）；

2）区分关联类属性与对象属性（例：

依赖某个关联链的性质是关联类属性）；

3）区分限定词和属性（能用限定词更好）

4）区分内部状态和属性（例：

某性质是对象的内部状态）

5）忽略无影响的属性（在分析阶段应该忽略对

大多数操作无影响的属性）

6）注意属性的相关性（分解该“类”）

图10.4ATM系统对象模型中的属性

1035识别继承关系

确定了类中的属性之后，就可以利用继承机制共享公共

性质，并对众多的类重新加以组织。

般来说，可以应用两种方式建立继承（即泛化）关系:

（1）自底向上：

抽象出现有类的共同性质泛化出父

类；

2）自顶向下：

把现有类细化成更具体的子类

输AM

输入►

1+

査型

日期

1十

-

I'

ll;

►

图10.5带有继承关系的ATM对象模型

1036反复修改

对象模型的建立是一个反复修改、逐步完善的迭代过

程。

对于初学者来说，可尝试用面向对象方法开发几个较小系统，取得一定的经验后，再总结更适合自己的工作方式

1.分解“现金兑换卡”类

2.“事务”由“更新”组成

3.把“分行”与“分行计算机”合并

图10.6修改后的ATM对象模型

10.4建立动态模型

般来说，建立动态模型的典型步骤如下:

（1）编写脚本，确保不遗漏正常的交互行为；

（2）从脚本中提取事件，确定每个事件的发送对象

（触发该事件动作的对象）和接受对象；

（3）画事件跟踪图（SequenceDiagram，时序图或顺

序图，描述对象之间的时间顺序）

（4）画状态图

（5）审查状态图的完整性和一致性

10.4.1编写脚本

脚本是指系统在某一执行期间内出现的一系列事件（脚

本描述事件序列，是用例的实例，是系统的一种实际使用方法。

），它描述用户（或其它外部设备）与系统之间的交互过程；

对于每个事件，脚本都应该指明触发该事件的动作对象（如：

系统、用户或其它外部事物）、接受事件的目标对

象，以及该事件的参数。

［目的］编写脚本的目的是保证不遗漏重要的交互步骤＜

［实质］编写脚本的实质是分析用户对与系统交互过程的要求。

编写脚本时，首先编写正常情况的脚本，其次考虑特殊

情况，最后考虑出错情况；

如有可能还应该允许用户“异常

操作”。

此外还应该提供“在线帮助”、状态查询等在基本交互行为之上的“通用”交互行为。

表10.1ATM系统的正常悄况脚本

*ATM请储户插卡；

储户插人一张现金兑换卡

*ATM接嚨该卡并读它上面的分行代码和卡号

*ATM要求储户输入密码；

储户输入自己的密码】為4等数宇

•玄TN（请求总行验证卡号和密码|总行要求39号分行樓对储户密码’然后通知為TM说这张卡有效

*ATM要求储户选择事务类型（取款、转账、査询等｝;

储户选择乂取款”

・ATM要求储户输入取款额，储户输人細0

*ATM确认取款额在预先規定的限额内，然后要求嵐行处理这牛事务:

总行把请求转给分行，该分行成功地处理完这项事务井返回该账户的新余额

*ATM吐出现金并请储户拿走这些现金#储户拿走现金

*ATM问储户是習继续这映事务|储户回答“不“

*ATM打印脈单，退出现金兑换卡，请储户拿走它们；

储户取走账单和卡

*ATM请储户插卡

表】山2ATM的异常情况脚本

•ATM请储户插卡；

•A丁就接受这张卡并顷序读它上面的数字

•ATM要求犠码；

储户课输入鹽闕

•ATM请求思行验证输人的数字和密码’总行在向有关分行咨洵之后拒绝遠张卡

•ATM显示“密码错讯并请储户重新输人密码；

储户输入谴总行验证后知道这找输入的密码正确

•ATM请储户选择事务类型；

储户选择“取款”

•ATM询问取款额；

储户改蛮主意不想取款了，他按下“取消抄键

•ATM退出现金兑换卡’并诸储户拿走它；

储户拿走他的卡

•ATNI请储户插卡

1042设想用户界面

否喜欢一个系统起很重要的作用，因此在分析阶段也不能完

全忽略用户界面。

设计用户界面时重要的是用户和系统进行信息交换的方式

向储户显示的信息

EHHBSCHEESE||ENTER］|CLEAR||CANCER

胀单出口现金出口

图10.7ATM的界面格式

1043画事件跟踪图

脚本为建立动态模型（状态图）提供了很好的基础，但用自然语言书写的脚本还不够简明，并且会有二义性，因此在画状态图前，我们往往先画出事件跟踪图［简化的UML顺序图（SequenceDiagram，时序图）］,为此需进一步明确事件

（事件就是引起系统做动作或（和）转换状态的控制信息）及事件与对象的关系。

1.确定事件

事件包括系统与用户（或外部设备）交互的所有信号、

输入、输出、中断、动作等，要注意的是

（1）对象的动作

也是事件；

（2）对控制流产生相同效果的那些事件应作为一类事件。

经过分析要确定每类事件的发送对象和接受对象。

2.画出事件跟踪图

从脚本中提取出各类事件，并确定每类事件的发送对象和接受对象，就可以用事件跟踪图把事件序列以及事件与对象的关系表示出来，事件跟踪图是扩充的脚本，更是简化了的UML顺序图。

益讣.乐匸蛾戸甘效°

耍求耶务英叫

'

轍心型」OWAiOMi

输人取就瓢

请:

瓯即灯门华抹厅卅爹瓏朗.

吐:

出残懂

工芒现金:

请求堪馥此鼻必帖或_

印贱爪■

退代-

图10.8ATM系统正常情况脚本的事件跟踪图（时序图）1044画状态图

状态图描述了事件与对象状态（对象生命周期中的阶段）的关系。

UML用状态图来表示对象的动态行为，它确定了由事件序列引出的状态序列。

系统分析员应仅考虑系统内具有重要交互行为的哪些类，即每个主动发送事件的对象类的动态行为用一张状态图来表示，各个类的状态图通过共享事件合并起来，从而构成系统的动态模型。

从一张事件跟踪图出发画状态图时，

象的事件，即考虑指向某条竖线（对象）的箭头线，把这些事件作为状态图中的有向边（箭头线），边上标以事件名，

两个事件之间的间隔就是一个状态。

:

」护&

Mill；

r［可读叫

显示主恥电丿

1卡［车可设的］

厂不可連的尸、£

{do^iCff.nI^P消

j佶息y

图10.9ATM类的状态图

图10.10总行类的状态图

图10.11分行类的状态图

1045审查动态模型

各个类的状态图通过共享事件合并起来，就构成了系统

的“动态模型”，应该细致审查动态模型的完整性和一致性

10.5建立功能模型

的数据处理功能，它由一组DFD组成，其中处理功能可以用IPO图（或表）、伪码等描述10.5.1画出基本系统模型图[最高层的DFD]

图10.12ATM系统的基本系统模型

10.5.2画出功能级数据流图

现金

tf

图10.13ATM系统的功能级数据流图

10.5.3描述处理框功能

表」63对更新账户功能的描述

更新账户（账号'

事务类型*金额）f现金额•厳单數据•信息

如果融熬额超过账户当前余额,拒绝该事务且不忖出现金"

如果取款额不超过账户当前余制’从余额中减去取款额后柞为新的余额，忖出储户要取的现金°

如果事务是存款，把存款额加到余额中得到新余额，不付出现金.

如果事务是查询，不忖出现金＜,

在上述任何一种情况下,厳单内容都是’ATM号，日期，时间，岷号’事务类型.事务金额（如果有的话如新余额.

10.6定义服务

对象是由描述其属性的数据，以及可以对这些数据施

加的操作，封装在一起构成的独立单元。

在确定类中的操作时，既要考虑该类实体的常规行

为，又要考虑本系统中特殊的服务。

1.常规行为

在分析阶段可以认为，类中定义的每个属性都是可以访问

的，也就是类中已经定义了读、写该类每个属性的操作，

而无需显式表示这些常规操作。

2.从事件导出的操作

状态图中若有发往对象的事件，该对象必须要有相应的

操作

3.与数据流图中处理逻辑对应的操作

DFD中的每个处理逻辑都与一个对象（或几个对象）上的操作相对应。

4.利用继承减少冗余操作

应尽量利用继承机制减少所需定义的操作。

10.7小结

习题10

1.用面向对象方法分析研究本书习题系统，试建立它的对

象模型、动态模型和功能模型。

2.用面向对象方法分析研究本书习题预订系统，试建立它的对

3.用面向对象方法分析研究本书习题监护系统，试建立它的对

2第2题中描述的储蓄

2第3题中描述的机票

2第4题中描述的患者

4.下面是自动售货机系统的需求陈述，试建立它的对象模

型、动态模型和功能模型: