第4章-面向对象的软件设计方法.ppt

屏幕变化状态图 “插卡”过程的屏幕转换状态图：每个状态表示一个屏幕，迁移表示当前屏幕用户的激励。 屏幕结构类图 InputPin屏幕的结构图。每个屏幕的结构可以用类图设计，即屏幕上有什么（窗口），如：文本框、按钮等 屏幕结构包图 顾客控制台包含丰富的元素，可以进一步细化形成一个对应的包，专门描述界面元素其中有分为5个子包，分别对应“插卡”、“取款”、“存款”、“转账”、“查询”5个独立的过程。每个子包又对应一些列的屏幕，并对应到表示屏幕切换的状态图 用户界面设计 一个独立的过程包含若干屏幕变换 状态图表示屏幕间的变换 状态图的一个状态表示一个屏幕 一个屏幕的结构用屏幕结构（类）图表示 内容 4.1 基于UML的分析与设计过程 4.2 用例分析与设计 4.3 概念模型和顶层架构设计 4.4 用户界面设计 4.5 数据模型设计 4.6 设计精化 4.7 类设计 4.8 部署模型设计 数据模型设计 数据模型设计包括数据结构设计、数据库设计、数据文件设计等，本节主要关注持久数据存储设计。持久数据模型设计步骤为： （1）确定设计模型中需要持久保存的类的对象及其属性， 其中实体类是主要关注对象。 （2）确定持久存储的数据之间的组织方式。 （3）确定数据模型中的操作行为，例如数据完整性验证、 数据读取、存储与更新、数据求和、求数据平均值等。 （3）进一步优化持久数据操作的性能，如使用数据索引、 存储过程、触发器等方式。 数据模型设计的输出制品是数据模型，包括以UML类图表示的数据库表格以及它们之间的关系。数据模型必须满足设计模型对持久数据存储的要求。 关系数据库建模 类对应于关系数据模型中的表格（table），对象对应于记录（record），属性对应于表格中的字段（field）或者列（column），类中的方法实现可以用SQL语句对数据库表格进行操作。 table表示表格，key表示关键字，foreign key表示外键 数据模型 内容 4.1 基于UML的分析与设计过程 4.2 用例分析与设计 4.3 概念模型和顶层架构设计 4.4 用户界面设计 4.5 数据模型设计 4.6 设计精化 4.7 类设计 4.8 部署模型设计 4.6 设计精化 设计精化的任务： （1）精化软件架构 （2）调整软件组成类 （3）精化交互模型 （4）精化类之间关系 （1）精化软件架构 精化软件架构的主要目的是寻找一种理想的包划分方案，使得每个包中直接包含的类的数量规模适中，包的边界清晰、自然，并且包间的耦合度较低。 随着分析和设计不断深入，原有包图中的包可能包含了过多的类，此时需要对其进行分拆。 按照软件工程强内聚、松耦合的原则，这种分拆应该具有某种自然划分的性质，并且尽可能降低划分以后的子包之间的耦合度。 精化软件架构 包间的耦合度主要取决于依赖关系，包间的依赖关系又取决于两个包中类之间的关系，包划分（拆分、移动、合并等）的有关原则： 避免包间的循环依赖关系，即排除包P1依赖于包P2、P2又依赖于P1的情形。 在层次结构中，位于较低层次的通用包不应当依赖于较高层次中的专用包。 在层次结构中，较高层次的包可以依赖于较低层次的包，但应尽量在相邻的层次间发生。 如果针对某些子系统专门划分了接口包和实现包，那么，其它与该子系统相关的包只能依赖于接口包，不能依赖于实现包。 图4-17、4-18 “用户交互层包、子包精化后的模型” （2）调整软件构成类 对设计模型中的类进行调整和优化，以满足强内聚、低耦合、简单性、自然性等软件工程原则。调整和优化主要包括： （1）增加辅助类，例如实现通信、关键算法的类 （2）合并相互通信频繁的类 （3）分拆规模过大的类 （3）精化交互模型 精化交互图时，消息名、对象交互的参数、返回值等均需要注明。需要考虑以下内容： （1）要考虑软件架构和组成类被调整之后对交互模型会产生哪些影响，新出现的对象或拆分后的对象如何参与交互过程，在其中起到什么样的作用 （2）对象在交互过程中的消息传递需要哪些参数和返回值。 （3）交互过程是否需要细化，例如增加必要的消息，或对局部引用一个更加具体的交互图。 图4-20 精化后的Withdrawal顺序图 （4）精化类之间的关系 研究类之间的连接关系： （1）根据这些连接的语义强度将它们精确地判定为UML的依赖、关联、聚合或构成关系之一； （2）确定连接的方向及参与连接的类对象之间的数量对应关系； （3）根据软件复用的要求及软件结构简洁化、清晰化的要求，优化类之间的关系。 精化类之间的关系 对象obj1和obj2之间的消息传递机制： （1）引用全局对象 （2）通过参数传递 （3）引用局部对象 （4）通过类的成员变量： 暂时性连接，用依赖关系表示 稳定性连接 构成关系 聚合/集关系