【正文】 ； ? 基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)件，負(fù)責(zé)完成問(wèn)題域中所需要相關(guān)處理的功能 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 10 ? 1：標(biāo)識(shí)出所有與問(wèn)題域相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)類 ? 2：確定所有與基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)類 ? 3：細(xì)化所有不能作為復(fù)用構(gòu)件的設(shè)計(jì)類 ? 在類或構(gòu)件的協(xié)作時(shí)說(shuō)明消息的細(xì)節(jié) ? 為每一個(gè)構(gòu)件確定適當(dāng)?shù)慕涌? ? 細(xì)化屬性并且定義相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 詳細(xì)描述每個(gè)操作中的處理流 ? 4：說(shuō)明持久性數(shù)據(jù)源（數(shù)據(jù)庫(kù)和文件）并確定管理數(shù)據(jù)源所需要的類 ? 5：開(kāi)發(fā)并且細(xì)化類或構(gòu)件的行為表示 ? 6：細(xì)化部署圖以提供額外的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié) ? 7：考慮每一個(gè)構(gòu)件級(jí)設(shè)計(jì)表示，并且時(shí)刻考慮其他選擇 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 11 ? 基于類的構(gòu)件設(shè)計(jì)原則 ? 開(kāi)閉原則 (The OpenClosed Principle, OCP)：模塊應(yīng)該對(duì)外延具有開(kāi)放性，對(duì)修改具有封閉性。 ?從分析模型開(kāi)始，詳細(xì)描述分析類（對(duì)于構(gòu)件而言該類與問(wèn)題域相關(guān)）和基礎(chǔ)類（對(duì)于構(gòu)件而言該類為問(wèn)題域提供了支持性服務(wù)）。 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 6 啟發(fā)規(guī)則 ? 設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)該清晰易懂 ? 一般 \特殊結(jié)構(gòu)的深度應(yīng)適當(dāng) ? 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的類 ? 使用簡(jiǎn)單的協(xié)議 ? 使用簡(jiǎn)單的服務(wù) ? 把設(shè)計(jì)變動(dòng)減至最小 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 7 軟件重用 ? 重用 ? 知識(shí)的重用 ? 方法和標(biāo)準(zhǔn)的重用 ? 軟件成分的重用 ? 軟件成分的重用級(jí)別 ? 代碼重用 ? 源代碼剪貼 ? 源代碼包含 ? 繼承 ? 設(shè)計(jì)結(jié)果重用 ? 重用某個(gè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型 ? 分析結(jié)果重用 ? 典型的可重用軟件成分 ? 項(xiàng)目計(jì)劃、成本估計(jì)、體系結(jié)構(gòu)、需求模型和規(guī)格說(shuō)明、設(shè)計(jì)、源代碼、用戶文檔和技術(shù)文檔、用戶界面、數(shù)據(jù)、測(cè)試用例 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 8 ? 類構(gòu)件 ? 可重用軟構(gòu)件應(yīng)具備的特點(diǎn) ? 模塊獨(dú)立性 ? 具有高度可塑性 ? 接口清晰、簡(jiǎn)明、可靠 ? 類構(gòu)件的重用方式 ? 實(shí)例重用 ? 繼承重用 ? 多態(tài)重用 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 9 ? 構(gòu)件是計(jì)算機(jī)軟件中的一個(gè)模塊化的構(gòu)造塊 ? 在 UML規(guī)范中將構(gòu)件定義為“系統(tǒng)中某一定型化的、可配置的和可替換的部件，該部件封裝了實(shí)現(xiàn)并暴露一系列接口”。 ? 一般 — 特殊內(nèi)聚 ?設(shè)計(jì)出的一般 — 特殊結(jié)構(gòu)，應(yīng)該符合多數(shù)人的概念，更準(zhǔn)確地說(shuō)，這種結(jié)構(gòu)應(yīng)該是對(duì)相應(yīng)的領(lǐng)域知識(shí)的正確抽取。 ? ?與交互耦合相反，應(yīng)該提高繼承耦合程度。 ?盡量降低消息連接的復(fù)雜程度。 ? 信息隱藏 ? 在面向?qū)ο蠓椒ㄖ校畔㈦[藏通過(guò)對(duì)象的封裝性實(shí)現(xiàn)： 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 ? 弱耦合 ?交互耦合 : ?如果對(duì)象之間的耦合通過(guò)消息連接來(lái)實(shí)現(xiàn)，則這種耦合就是交互耦合。 ? 抽象 ? 面向?qū)ο蠓椒ú粌H支持過(guò)程抽象，而且支持?jǐn)?shù)據(jù)抽象。 ? 分析和設(shè)計(jì)活動(dòng)是一個(gè)多次反復(fù)迭代的過(guò)程 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 3 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 ? 模塊化 ? 對(duì)象就是模塊。 ? 盡管分析和設(shè)計(jì)的定義有明顯區(qū)別，但是在實(shí)際的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中二者的界限是模糊的。軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 1 第十章 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 2 ? 從面向?qū)ο蠓治?(OOA)到面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) (通?？s寫(xiě)為 OOD)，是一個(gè)逐漸擴(kuò)充模型的過(guò)程。或者說(shuō)，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)就是用面向?qū)ο笥^點(diǎn)建立求解域模型的過(guò)程。 ? 許多分析結(jié)果可以直接映射成設(shè)計(jì)結(jié)果，而在設(shè)計(jì)過(guò)程中又往往會(huì)加深和補(bǔ)充對(duì)系統(tǒng)需求的理解，從而進(jìn)一步完善分析結(jié)果。它是把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和操作這些數(shù)據(jù)的方法緊密地結(jié)合在一起所構(gòu)成的模塊。類實(shí)際上是一種抽象數(shù)據(jù)類型，某些面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言還支持參數(shù)化抽象。為使交互耦合盡可能松散，應(yīng)該遵守下述準(zhǔn)則。 ?減少對(duì)象發(fā)送 (或接收 )的消息數(shù)。為獲得緊密的繼承耦合，特殊類應(yīng)該確實(shí)是對(duì)它的一般化類的一種具體化， 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 5 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的準(zhǔn)則 ? 強(qiáng)內(nèi)聚 ? 服務(wù)內(nèi)聚 ? ? ?設(shè)計(jì)類的原則是，一個(gè)類應(yīng)該只有一個(gè)用途，它的屬性和服務(wù)應(yīng)該是高內(nèi)聚的。 ? 可重用 ? 盡量使用已有的類 (包括開(kāi)發(fā)環(huán)境提供的類庫(kù)，及以往開(kāi)發(fā)類似系統(tǒng)時(shí)創(chuàng)建的類 )， ? 如果確實(shí)需要?jiǎng)?chuàng)建新類，則在設(shè)計(jì)這些新類的協(xié)議時(shí)，應(yīng)該考慮將來(lái)的可重復(fù)使用性。 ? 面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn) ： ?構(gòu)件包括一組協(xié)作類 ?構(gòu)件中的每一個(gè)類都被詳細(xì)闡述，包括所有的屬性和與其實(shí)現(xiàn)相關(guān)的操作。 ? 傳統(tǒng)觀點(diǎn)： ? 一個(gè)構(gòu)件就是程序的一個(gè)功能要素，有處理邏輯、實(shí)現(xiàn)處理邏輯所需的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及能夠保證構(gòu)件被調(diào)用和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞的接口構(gòu)成。 ? 替換原則 (Subsitution Principle, SP)：子類可以替換它們的基類。 ? 迪米特法則（最少知道原則） ? 合成復(fù)用原則 ? 打包的原則 ? 發(fā)布復(fù)用等價(jià)性原則（ Release Reuse Equivalency Principle, REP）：復(fù)用的粒度就是發(fā)布的粒度。 ? 共同復(fù)用原則（ Common Reuse Principle， CRP）：不能一起復(fù)用的類不能被分到一組。 ? 如果以結(jié)構(gòu)化形式對(duì)這些問(wèn)題、解決方案和命名進(jìn)行描述使其系統(tǒng)化，那么這些原則和習(xí)慣用法就可以稱為模式。在設(shè)計(jì)中軟件對(duì)象具有職責(zé)，即對(duì)其所作所為進(jìn)行抽象。就對(duì)象的角色而言，職責(zé)與對(duì)象的義務(wù)和行為相關(guān)。這四大部分對(duì)應(yīng)于組成目標(biāo)系統(tǒng)的四個(gè)子系統(tǒng)，它們分別是問(wèn)題域子系統(tǒng)，人 機(jī)交互子系統(tǒng)、任務(wù)管理子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng) ? 當(dāng)然，在不同的軟件系統(tǒng)中，這四個(gè)子系統(tǒng)的重要程度和規(guī)?？赡芟嗖詈艽螅?guī)模過(guò)大的在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該進(jìn)一步劃分成更小的子系統(tǒng)，規(guī)模過(guò)小的可合并在其他子系統(tǒng)中。 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 18 系統(tǒng)分解 ? 在軟件系統(tǒng)中，子系統(tǒng)之間的交互有兩種可能的方式， ? 客戶 — 供應(yīng)商 (Client_supplier)關(guān)系（ P 240） ? 平等伙伴 (peer_to_peer)關(guān)系。 ? 水平層次組織 ? 這種組織方案把軟件系統(tǒng)組織成一個(gè)層次系統(tǒng)，每層是一個(gè)子系統(tǒng)。 ? ? 這種組織方案把軟件系統(tǒng)垂直地分解成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的、弱耦合的子系統(tǒng)，一個(gè)子系統(tǒng)相當(dāng)于一塊，每塊提供一種類型的服務(wù)。 ? 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)僅需從實(shí)現(xiàn)角度對(duì)問(wèn)題域模型作一些補(bǔ)充或修改，主要是增添、合并或分解類 —＆ —對(duì)象、屬性及服務(wù)，調(diào)整繼承關(guān)系等 ? 在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)過(guò)程中，可能對(duì)面向?qū)ο蠓治鏊贸龅膯?wèn)題域模型作的補(bǔ)充或修改。如果兩個(gè)對(duì)象彼此間不存在交互，或者它們同時(shí)接受事件，則這兩個(gè)對(duì)象在本質(zhì)上是并發(fā)的。設(shè)計(jì)任務(wù)管理子系統(tǒng)，包括確定各類任務(wù)并把任務(wù)分配給適當(dāng)?shù)挠布蜍浖?zhí)行。 ? 領(lǐng)域模型的精化對(duì)類圖和交互圖的精化起了至關(guān)重要的作用，也是設(shè)計(jì)個(gè)良好系統(tǒng)的關(guān)鍵。 軟件工程 (Software Engineering) 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 魏東 Slide 25 面向?qū)ο笤敿?xì)設(shè)計(jì)