第一章 面向对象软件工程与UML

这个OOAD讲的都是很抽象的东西！老师说这个在现在的学习中用到的不是很多，但是以后出去工作的时候就会常用到的。

首先来了解OOAD是讲什么的。

OOAD:Object Oriented Analysis Design，面向对象的分析和设计;

什么是面向对象？

1. 面向对象（Object-Orientation, 简称OO）是一种系统建模技术。
2. 面向对象编程（Object-Orientation Programming，简称OOP）是按照OO的方法学来开发程序的过程。
3. 通过分析系统内对象的交互来描述或建模一个系统。
4. 交互的对象最终以类的形式组织。
5. OO的方法由三部分组成：过程，标识，规则。

对象

1. 是一个客观存在的、唯一的实体。
2. 是面向对象编程过程中分析与解决问题的出发点与基础。
3. 拥有自己的标识、数据与行为。
4. 可以简单或复杂。
5. 可以抽象或具体。
6. 在OOP中是一个类的动态实例。
7. 如Student—id,name,age(attribute)

--setName,getName,countScore(methods)

--new Student()

类

1. 类是对象的模板。
2. 对象通过类实例化产生。
3. 一个类可以创建多个对象

OOAD

OOAD(Object Oriented Analysis and Design)，面向对象的分析与设计。

OOAD是根据OO的方法学，对软件系统进行分析与设计的过程。

--OOA  分析阶段

--OOD  设计阶段

定义OOA阶段

1. 分析阶段主要解决以下问题

-- 建立针对业务问题域的清晰视图。

-- 列出系统必须完成的核心任务。

-- 针对问题域建立公共词汇表。

-- 列出针对此问题的最佳解决方案。

2.此阶段要解决的核心问题是“What to do?”

定义OOD阶段

1.设计阶段主要解决以下问题

-- 如何解决具体的业务问题。

-- 引入系统工作所需的支持元素。

-- 定义系统的实现策略

2. 此阶段要解决的核心问题是“How to do?”

（一）软件工程基本概念

1 软件危机    软件的功能、规模及复杂性与日俱增，软件的复杂性达到了它的开发者难以控制的程度

2 解决软件危机  用工程学的方法进行软件的开发与维护，并对软件生成过程进行工程化的管理

3 软件工程的定义  指导计算机软件开发和维护的一门工程学科。

4 软件工程的内容   针对软件生命周期全过程及其每个具体阶段的工程方法、技术细则、文档规范、技术支持、管理制度、人员组织以及质量保证体系等。

5 软件工程三要素：

方法：完成软件开发的各项任务的技术方法，为软件开发提供 “如何做” 的技术  （面向对象方法）

工具：为运用方法而提供的自动的或半自动的软件工程的支撑环境（EA）

过程：为了获得高质量的软件所需要完成的一系列任务的框架，它规定了完成各项任务的工作步骤，如何将软件工程方法与软件工具相结合，合理、及时地进行软件开发  (基于原型的增量迭代软件开发过程)

6 软件的生命周期（一）：  可行性分析阶段   需求分析阶段

软件的生命周期（二）：   系统设计阶段   系统实现阶段

软件生命周期（三）： 测试阶段   维护阶段

7 软件开发过程：是在软件生命周期的软件系统开发过程中，一系列活动和软件生成结果的集合

8 统一建模语言UML  UML图有很多种，对于程序员来说，最频繁使用的莫过于类图。类图主要是用来显示系统中的类、接口以及它们之间的静态结构和关系的一种静态模型。类图中最基本的元素是类、接口。软件设计师设计出类图后，程序员就可以用       代码实现类图中包含的内容。

在UML类图中描述具体类

在UML类图中描述抽象类

在UML类图中描述接口

在UML类图中描述包

9 使用类图表示关系

类和类、类和接口、接口和接口之间存在一定关系，共有六种类型：分别是实现关系、泛化关系（继承关系）、关联关系、依赖关系、聚合关系、组合关系，

接口与类之间： 实现关系（空心箭头虚线）

对象与对象之间： 泛化关系（Generalization） 指对象与对象之间的继承关系。

关联关系  ：指对象和对象之间的连接，它使一个对象知道另一个对象的属性和方法。关联关系有单向关联和双向关联 eg：员工 与 时间表

1 聚合（Aggregation）关系 ：关联关系的一种特例，它体现的是整体与部分的拥有关系，即“has a”的关系。此时整体与部分之间是可分离的，它们可以具有各自的生命周期，部分可以属于多个整体对象，也可以为多                                                                                      个整体对象共享，所以聚合关系也常称为共享关系。 eg：员工 与 部门

2 组合（Composition）关系 ：是关联关系的一种特例，它同样体现整体与部分间的包含关系，即“contains a”的关系。但此时整体与部分是不可分的，部分也不能给其它整体共享，作为整体的对象负责部分的对象的生                                                                                    命周期。这种关系比聚合更强，也称为强聚合。 eg：员工 与 时间表

3 依赖（Dependency）关系： 依赖关系在Java中的具体代码表现形式为B为A的构造器或方法中的局部变量、方法或构造器的参数、方法的返回值，或者A调用B的静态方法。eg：driver  和 car

10 面向对象系统分析与设计

在面向对象技术中，建造整个软件系统的过程常常被称为面向对象的分析和设计（Object-Oriented Analysis and Design，OOAD）。对于我们要开发的软件系统来说，OOAD解决了系统是什么（面向对象的系统分析，即OOA）以及如何做的问题（面向对象的系统设计，即OOD），OOP只是用编程语言去实现该系统。

 

一般来说，OOAD工作一般由需求分析师、系统分析员、系统架构师来完成，而OOP则由程序员来完成。但是，对于程序员来说，掌握OOD技术，对于编写高质量的代码以及个人技术成长和职业规划来说，有特别重要的意义。