【正文】 常重要的。4. 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的任務本文在介紹面向?qū)ο蟪绦蜻\行基礎(chǔ)上，介紹了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的任務及過程，并通過案例進行講解。幾個概念：對象 對象的屬性對象的行為 面向?qū)ο蟪绦蜻\行靜現(xiàn)實抽象建模軟件系統(tǒng)對象類類類對象對象的屬性類的屬性類的屬性類的屬性對象的屬性對象的行為類的行為類的方法類的方法對象的方法UML表示動消息機制客戶服務器端客戶端對象請求服務器端對象提供某一服務。服務器端對象通過調(diào)用自己的方法完成相應的服務。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計任務，找出待開發(fā)系統(tǒng)中對象所應該具有的屬性集合和行為集合。顧客請求面包師提供面包種類信息：面向?qū)ο蟪绦蜻\行的原理，由靜到動，調(diào)用服務服務器端的方法。（1）給一個程序，演示，說明，有幾個類，各自有什么方法。對象之間的消息傳遞。（2）從代碼的角度解釋，程序中有幾個類，各自有什么方法。對象之間的消息傳遞就是對服務器端方法的調(diào)用。，解釋面向?qū)ο笤O(shè)計的任務，由動到靜，完成為類分配職責的任務。（1）現(xiàn)實的圖片，分析圖片中的對象的不同類，并說明各類對象具有的相同屬性。（2）抽象類模型，類名，類的屬性（此時類只具有靜態(tài)屬性）（3）對象之間互發(fā)消息，得到客服消息表，得到對象消息交互圖，從而轉(zhuǎn)換為服務器端類的方法。完成設(shè)計。 知識點介紹一． 面向?qū)ο蟪绦蜻\行原理1． 相關(guān)概念2． 運行原理：由靜到動，協(xié)同工作。二． 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計任務。1． 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計任務：為類分配職責2． 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計過程：由動到靜，完成設(shè)計任務。3． 案例一． 面向?qū)ο蟪绦蜻\行原理1． 對象抽象形成類模型靜現(xiàn)實世界軟件系統(tǒng)1.對象與類（類模型）對象的屬性集對象的行為集類的屬性集類的方法集類模型的UML表示方法2.類模板與類的實例、類的對象類的屬性集類的方法集對象的屬性集對象的行為集類模板與類的實例的代碼表示方法體會現(xiàn)實中對象與類的概念體會：對象的行為：對象具有的能力，會做的事情。體會軟件系統(tǒng)中類模板與類的對象的關(guān)系體會軟件系統(tǒng)中類模板與類的對象的關(guān)系體會：（1）.由類創(chuàng)建對象屬性值的不同產(chǎn)生了不同的對象。（2）.對象具有行為能力，但現(xiàn)在處于靜止狀態(tài)。（3）.類的不同對象具有相同的方法，可以共享方法的實現(xiàn)算法。2． 對象與對象之間的互發(fā)消息(動,對服務器端方法的調(diào)用)動現(xiàn)實世界、軟件系統(tǒng)1.對象與對象之間的互發(fā)消息消息的發(fā)送方客戶端對象消息的接收方服務器端對發(fā)向服務器端的消息對服務器端對象的方法的調(diào)用2.行為的協(xié)作3.發(fā)給自己的消息對象與對象之間的消息發(fā)送：之一：類的抽取之二：發(fā)送消息體會：（1）.向服務器端發(fā)消息，就是向服務器端提出服務請求，調(diào)用服務器端對象的方法 （2）.對象調(diào)用所屬類的方法，即產(chǎn)生了對象的行為。之三：發(fā)向自已的消息體會：（1）向服務器端發(fā)消息，就是向服務器端提出服務請求，調(diào)用服務器端對象的方法 （2）對象調(diào)用所屬類的方法，即產(chǎn)生了對象的行為。之四：行為的協(xié)作相互協(xié)作，共同推動系統(tǒng)的運行。因此，得到了面向?qū)ο蟪绦蜻\行原理：（靜） 對象（類） 各司其職 （動） 互發(fā)消息 各盡其能（效果） 協(xié)同完成任務在介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計之前，先介紹幾組概念，如下表1所示：1對象2對象與類類的實例或類的對象3對象的行為與類的方法4對象與對象之間的互發(fā)消息5消息的發(fā)送方客戶端對象6消息的接收方服務器端對象7客戶端對象向服務器端對象發(fā)送消息服務器端對象的方法調(diào)用8行為的協(xié)作與消息的傳遞9發(fā)向自己的消息自身即是客戶端對象又是服務器端對象對象在現(xiàn)實中是一個非常普遍的概念，現(xiàn)實中的一切都是對象，現(xiàn)實中的對象各司其責，通過互發(fā)消息，各盡其能，協(xié)同完成工作。對象的組成對象名對象的屬性對象的行為對具有相同屬性集和相同行為集的對象進行抽象，就得到了這些對象所屬的類。類的不同對象之間其屬性值可以不同，但各個對象的行為算法一樣，因此，同一個類的所有對象可以共享算法代碼，這些屬性和行為可以被看作是新建類的對象的模板，類與對象的關(guān)系如同模具與產(chǎn)品之間的關(guān)系，類可以創(chuàng)建屬于它的新對象。 Robert , Lavette ，梁金昆譯. 面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析與設(shè)計（UML版） 清華大學出版社，P205206在面向?qū)ο筌浖_發(fā)中，類創(chuàng)建的對象也叫類的實例或者叫做類的對象簡稱對象。 對象的行為即是對象負責的職責，即抽象為類的方法，對象的行為實現(xiàn)即是類的方法的實現(xiàn)。消息是一個對象要求另一個對象執(zhí)行其負責的職責的請求，消息的發(fā)送方可以被看作是客戶端對象，消息的接收方可以被看作服務器端對象。消息從客戶端對象發(fā)向服務器端對象，即是客戶端請求服務器端執(zhí)行其負責的職責，即是對服務器端對象方法的調(diào)用。因此，發(fā)送消息，應指明：對象名，消息接收方服務器端對象的標識消息名，即是服務器端對象被請求執(zhí)行的行為職責名。消息的參數(shù)，即，執(zhí)行相應職責行為所需的數(shù)據(jù)。在消息中，并沒有過多體現(xiàn)客戶端的信息。行為的協(xié)作就是通過消息的傳遞來實現(xiàn)的。一類比較特殊的情況：自已發(fā)向自己的消息，自身既是客戶端對象又是服務器端對象。二． 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計任務(為類分配職責,由動到靜)（1）.對象與對象之間消息傳遞(動)（2）.轉(zhuǎn)化為服務器端對象的方法(靜)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的任務為類分配職責1． 什么是職責？一個對象對另一個對象應盡的義務，或者講，是一個對象應向其他對象提供的服務。2． 如何分配職責？由面向?qū)ο蟪绦蜻\行原理可以知道，當客戶端向服務器端發(fā)送消息時，即，客戶端請求服務器端提供服務時，客戶端所發(fā)送的消息，必須是服務器端能提供的服務，也即對服務器端的方法的調(diào)用。反過來，如果客戶端向服務器端所發(fā)送的消息請求是合乎依據(jù)的請求，那么就應該是服務器端應提供的服務，也即，服務器端應具有的方法，由此，可以通過將客戶端向服務器端發(fā)送的消息請求，轉(zhuǎn)換為服務器端的方法，這就完成了為類分配職責的任務。3． 如何確定客戶端向服務器端提出的消息請求。為類分配職責的事情被轉(zhuǎn)化為尋找向服務器端發(fā)送的合乎情理、合乎工作邏輯的消息，根據(jù)什么來確定向服務器端發(fā)送的這些消息呢？即，根據(jù)與用戶交流后形成的用例敘述來確定。4． 消息的類型、職責的類型通過把向服務器端發(fā)送的消息轉(zhuǎn)化為服務器端的職責、方法來完成為類分配職責，那么消息的類型就決定了職責的類型?？蛻舳讼蚍掌鞫税l(fā)送的消息，可以分為如下兩類：獲知類消息和執(zhí)行類消息。舉例：5. 面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計的過程與產(chǎn)出過程中需要一些圖形進行交流，但不能濫用圖形，不能夸大圖形的地位面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計的產(chǎn)出只有源代碼清單。何時使用圖形，要將產(chǎn)生圖形與產(chǎn)生代碼的成本進行比較，如果產(chǎn)生代碼的成本較小，則產(chǎn)生圖形的工作可以忽略。第一部分 需求分析第二部分 系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析圖解如下：（1）系統(tǒng)需求說明書 224。 用例圖系統(tǒng)需求說明書：用于描述系統(tǒng)基本功能要求及性能要求 224。用例圖 ：用于描述 從用戶角度來看，用戶參與了系統(tǒng)的哪些基本功能，或者說，用戶使用了系統(tǒng)的哪些功能。對于性能沒有體現(xiàn)。（2）用例圖中每個用例對應的 業(yè)務處理過程描述 224。每個用例的 活動圖活動圖以用例為單位，對每個用例的業(yè)務處理過程描述是繪制 活動圖的依據(jù)?；顒訄D的繪制 可以用于檢驗用例對應的業(yè)務處理過程的正確性、完整性?；顒訄D一方面要求體現(xiàn)為了完成一項用例活動所需做的動作流的組合，另一方面也要求體現(xiàn) 在完成這項活動時是否有新的對象產(chǎn)生了。第二部分常常為人們使用活動圖模型時所忽略，從而導致大家認為活動圖不重要的一個重要原因。事實上，活動圖的正確性將直接影響到面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計時的對象的尋找 類的抽象 方法的抽象等重要環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)是一些軟件工程理論知識 如：模塊獨立性原則、模塊內(nèi)聚性、 模塊間耦合性的 體現(xiàn)， 甚至包括面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的方法的設(shè)計原則 都會在活動圖中找到其影子。 因此，活動圖是一個非常非常重要的模型。 （3）活動圖的模塊劃分 224。基本用例敘述 基本用例敘述也是面向?qū)ο笙到y(tǒng)分析與設(shè)計過程中非常重要的一個模型?；居美龜⑹鍪菍⑾到y(tǒng)需求由面向過程敘述 轉(zhuǎn)化為 面向?qū)ο笏季S的一個重要環(huán)節(jié)?；居美龜⑹龅於苏麄€系統(tǒng)分析與設(shè)計的思維方式，采用 面向?qū)ο蟮?客戶服務器 消息請求 思維模式?；居美龜⑹龃蜷_了采用面向?qū)ο笏季S模式對整個系統(tǒng)進行分析與設(shè)計的第一步。（4）基本用例敘述 224。系統(tǒng)時序圖（不完整的消息序列圖）如果說基本用例敘述 不能夠十分清晰地讓你看清你所使用的分析設(shè)計思維模式，系統(tǒng)時序圖所表現(xiàn)出來了參與者與系統(tǒng)的消息通信，應該當你看到了面向?qū)ο蟮乃季S方式。系統(tǒng)時序圖只反映了系統(tǒng)的參與者 或者說是系統(tǒng)的使用者 與系統(tǒng)之間的消息通信?？陀^世界是一個豐富多樣的世界，面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)也不甘是一個對象貧瘠的世界。（5）基本用例敘述 224。系統(tǒng)操作約定（6）系統(tǒng)操作約定 224。域模型（7）基本用例敘述、系統(tǒng)操作約定 224。對象消息序列圖 系統(tǒng)所對應的 現(xiàn)實的對象 及其通信關(guān)系 到此分析結(jié)束 （8）對象消息序列圖、域模型 224。 業(yè)務類圖 1. 系統(tǒng)需求說明系統(tǒng)需求說明書：某企業(yè)為了方便員工用餐，為餐廳開發(fā)了一個訂餐系統(tǒng)（COS：Cafeteria Ordering System），企業(yè)員工可通過企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)使用該系統(tǒng)。企業(yè)的任何員工都可以查看菜單和今日特價。系統(tǒng)的顧客是注冊到系統(tǒng)的員工，可以訂餐（如果未登錄，需先登錄）、注冊工資支付、預約規(guī)律的訂餐，在特殊情況下可以覆蓋預訂。餐廳員工是特殊顧客，可以進行備餐、生成付費請求和請求送餐，其中對于注冊工資支付的顧客生成付費請求并發(fā)送給工資系統(tǒng)。菜單管理員是餐廳特定員工，可以管理菜單。送餐員可以打印送餐說明，記錄送餐信息（如送餐時間）以及記錄收費（對于沒有注冊工資支付的顧客，由送餐員收取現(xiàn)金后記錄）。顧客訂餐過程如下：1. 顧客請求查看菜單；2. 系統(tǒng)顯示菜單和今日特價；3. 顧客選菜；4. 系統(tǒng)顯示訂單和價格；5. 顧客確認訂單；6. 系統(tǒng)顯示可送餐時間；7. 顧客指定送餐時間、地點和支付方式；8. 系統(tǒng)確認接受訂單，然后發(fā)送Email給顧客以確認訂餐，同時發(fā)送相關(guān)訂餐信息通知給餐廳員工。系統(tǒng)采用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)，使用UML進行建模。2. 用例圖：用例圖：OrderingUseCase3. 業(yè)務處理過程：顧客訂餐過程如下： 顧客訂餐顧客系統(tǒng)1. 顧客請求查看菜單；2. 系統(tǒng)顯示菜單和今日特價；3. 顧客選菜；4. 系統(tǒng)顯示訂單和價格；5. 顧客確認訂單；6. 系統(tǒng)顯示可送餐時間；7. 顧客指定送餐時間、地點和支付方式；8. 系統(tǒng)確認接受訂單，然后發(fā)送Email給顧客以確認訂餐，同時發(fā)送相關(guān)訂餐信息通知給餐廳員工。4. 活動圖：（1） 按客戶陳述繪制活動圖OrderingActyDiagram第一層次做圖：完全按照客戶描述業(yè)務流程繪制。第二層次做圖：對顧客的身份進行了確認，使業(yè)務流程的完整性更強。這種活動圖的做法將目光集中于完成一項活動所需的一系列動作集合上，完全忽視了在這一系列動作中，是否有數(shù)據(jù)類對象的產(chǎn)生這個問題。（2） 對活動圖進行分塊對活動圖的分塊，其實就是對完成這項活動所對應的任務，所需的相關(guān)動作的劃分，也即，模塊的劃分。模塊劃分的原則：模塊的獨立性。模塊分塊的優(yōu)劣通過兩個方面來衡量：模塊內(nèi)聚性以及模塊間的耦合性。模塊內(nèi)部要求內(nèi)聚性強，模塊間要求耦合松散。模塊的內(nèi)聚性由低到高：偶然內(nèi)聚，邏輯內(nèi)聚，時間內(nèi)聚，通信內(nèi)聚，順序內(nèi)聚，功能內(nèi)聚。模塊間的耦合性控制原則：盡量使用數(shù)據(jù)耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范圍，堅決避免使用內(nèi)容耦合。對模塊劃分結(jié)果優(yōu)劣的判斷標準：對完成活動的動作的劃分效果最終將以方法的形式呈現(xiàn)。在面向?qū)ο缶幊陶Z言中，要求方法的設(shè)計要么是回答一個問題，要么是執(zhí)行一個過程，不能兩者都是。這同時也可以作為動作劃分的一個依據(jù)，如果劃分出的一個動作集合，既包括回答問題，也包括執(zhí)行過程，那么就需要對這個動作集合進一步進行劃分。對于回答問題類的方法的設(shè)計，其方法的返回值應為問題答案對象的類型；對于執(zhí)行過程類的方法的設(shè)計，其方法的返回值應為void。例如：問題年齡是多大？對應的方法名：getAge(), 方法的返回值為int. 又如：請顯示菜單信息。對應的方法名：showMenu(),方法的返回值為void.模塊的獨立程度是評價設(shè)計好壞的重要度量標準。衡量軟件的模塊獨立性使用耦合性和內(nèi)聚性兩個定性的度量標準。內(nèi)聚性是一個模塊內(nèi)部各個元素間彼此結(jié)合的緊密程度的度量。內(nèi)聚是從功能角度來度量模塊內(nèi)的聯(lián)系。內(nèi)聚有如下種類，他們之間的內(nèi)聚性由弱到強排列為偶然內(nèi)聚、邏輯內(nèi)聚、時間內(nèi)聚、過程內(nèi)聚、通信內(nèi)聚、順序內(nèi)聚、功能內(nèi)聚。耦合性是模塊間互相連接的緊密程度的度量。耦合可以分為下列幾種，他們之間的耦合度由高到低排列為內(nèi)容耦合、公共耦合、外部耦合、控制耦合、標記耦合、數(shù)據(jù)耦合、非直接