软件工程之面向对象技术

前言

面向对象围绕它的四个概念展开，重点讲述了四个概念的步骤，相关模型和测试。

什么是面向对象

面向对象=对象+类+继承+通信；一个软件系统使用这四个概念设计实现，则该系统是面向对象。
对象：
面向对象开发模式的基本成份；
每个对象可用它本身的一组属性和它可以执行的一组操作来定义；
属性一般只能通过执行对象的操作来改变；
操作描述了对象执行的功能；

消息：一个对象与另一个对象的通信单元

类

一组具有相同数据结构和相同操作的对象的集合
类的定义包括一组数据属性和在数据上的一组合法操作
类的规格说明定义了施加于对象的数据存储上的一组操作

类的实现

变量的声明、操作界面的实现及支持界面操作的函数的实现，可实现一个类的预期行为和状态
实现与语言有关，一个好的面向对象语言应当分离共有界面与其内部实现

类的测试

在最抽象的层次开始，沿继承关系继续向下进行，已测试过的部分不需要从新测试。

求精和维护之前的软件维护重点介绍了；

对象模型化技术OMT

模型化过程是一个迭代过程。

对象模型

其中对象模型是三个模型中最关键的模型。描述系统的静态结构，包括构成系统的类和对象，它们的属性和操作及它们之间的关系；OMT中，类与类之间的关系叫做关联。

关联中又有三种关系：
聚合：整体与部分；
限定：对关联的含义做某种约束；
角色：用来说明关联的一端；

动态模型

注重于系统的控制逻辑，包括状态图和时间追踪图；
两者间的关系：状态图描述一个对象的个体行为，事件追踪图给出多个对象所表现出的集体行为。

状态图：
一个状态和事件的网络，侧重描述每一类对象的动态行为；动态模型由多个状态图组成；

事件追踪图：
侧重于说明发生于系统执行过程中的一个特定场景；场景是完成系统某个功能的一个事件序列。

事件特点：
事件发生于某一时刻；每个事件单独发生；事件从一个对象向另一个对象传送信息；

功能模型

多个数据流图组成，指明从外部输入，通过操作和内部存储，直到外部输出的整个数据流情况。
数据流图允许加入控制流，但不提倡夹带控制流。

以上三个的关系：
功能模型“做什么”
动态模型”何时做”
对象模型”对谁做”

OOA概念模型的层次

五个层次：
类与对象、属性、服务、结构和主题

面向对象分析步骤

1.类和对象是对应用领域有关概念的抽象；
选择类和对象的原则：
目标系统记住类和对象的某些事情；类和对象应当提供某些服务或处理；多属性；所有属性对于类中所有实例都应有意义。
2.标识结构
应当寻找什么
3.属性层
对前面已识别的类和对象做进一步的说明。
标识属性的方法和策略：
.找出属性
.将属性安放到适当位置
.找出实例连接
.检查特殊情况
.描述属性
.考虑取值范围、极限值、缺省值等时候会受到其他属性值等。

1.对象-类层
OOA模型的基础，待开发系统的基本构造；
2.信息建模
从现实世界中捕捉并抽象出应用论域的基本结构的过程。OOA过程中最基本和最关键的活动之一。

服务层的方法和策略；
消息连接的方法和策略
对每一个对象，需要查询该对象需要哪些对象的服务；查询哪个对象需要该对象的服务。

面向对象设计OOD

高层设计
构造应用软件的总体模型

特点

可表征为标识和定义模块的过程；
可以是一个单个的类，也可以是由一些类组合成的子系统
定义过程是职责驱动的

高层设计原则

子系统的各个高层部件之间的通信量最小；
子系统应把那些成组的类打包，形成高度的内聚；
逻辑功能分组，一个一个单元识别并定位问题事件；

上面五个层次用于建立系统的四个组成成份
问题论域部分；
人机交互部分；
任务管理部分；
数据管理部分；

类设计

用户界面部分设计OOA

之前的文章用户界面设计和软件测试已经有详细介绍。