面向对象的需求分析 (2)精选文档.ppt

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1、面向对象的需求分析本讲稿第一页，共六十一页第第7章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析面向对象（面向对象（Object Oriented）方法是将现实世界的事）方法是将现实世界的事物以对象的方式映射到计算机世界的方法。用面向对物以对象的方式映射到计算机世界的方法。用面向对象的方法求解现实世界问题的第一步便是面向对象分象的方法求解现实世界问题的第一步便是面向对象分析。面向对象分析包含两个可以重叠的过程：用面向析。面向对象分析包含两个可以重叠的过程：用面向对象的方法对现实世界的问题进行分析；用面向对象对象的方法对现实世界的问题进行分析；用面向对象的工具对分析结果进行描述。的工具对分析结果进行描述

2、。本本章章重重点点介介绍绍面面向向对对象象的的方方法法，并并用用银银行行系系统统作作为为贯贯穿穿本本章章的的例例子子。在在介介绍绍方方法法的的同同时时，还还将将简简单单介介绍绍面面向向对对象象的的CASE工工具具Rational Rose和和Rational统一过程。统一过程。本讲稿第二页，共六十一页7.1 面向对象的概念面向对象的概念从事物的过程侧面来描述事物的方法被称之为面向过程的方从事物的过程侧面来描述事物的方法被称之为面向过程的方法。该方法在认识现实事物的整个过程中是把事物内部的处法。该方法在认识现实事物的整个过程中是把事物内部的处理过程作为核心来描述的。理过程作为核心来描述的。从事物

3、的属性侧面来描述事物的方法就是面向数据的方法，从事物的属性侧面来描述事物的方法就是面向数据的方法，该方法在认识事物的过程中始终把事物的属性作为描述的该方法在认识事物的过程中始终把事物的属性作为描述的核心。核心。从事物的组成部件及每个部件的属性、功能来认识事物。从事物的组成部件及每个部件的属性、功能来认识事物。比如，汽车由发动机，底盘，变速箱等组成，发动机有排比如，汽车由发动机，底盘，变速箱等组成，发动机有排量，有冲程数等属性，同时发动机还具有启动，加大油门量，有冲程数等属性，同时发动机还具有启动，加大油门等操作。这就是将现实世界的事物的属性和及其过程一并等操作。这就是将现实世界的事物的属性和及

4、其过程一并进行描述的方法，这种方法被称为面向对象的方法。进行描述的方法，这种方法被称为面向对象的方法。本讲稿第三页，共六十一页7.1 面向对象的概念面向对象的概念在抽象现实世界的事物时，必须把抽象的范围限定在在抽象现实世界的事物时，必须把抽象的范围限定在我们的问题域内。现实世界的事物都有很多侧面，我我们的问题域内。现实世界的事物都有很多侧面，我们只应关心那些跟我们要解决的问题相关的侧面。们只应关心那些跟我们要解决的问题相关的侧面。比如，在抽象和描述比如，在抽象和描述“学生学生”对象时，针对不同的问题域，对象时，针对不同的问题域，可能得到不同的抽象结果。对于学生管理系统，学生的成绩、可能得到不同

5、的抽象结果。对于学生管理系统，学生的成绩、所选的课程等在问题域范围内，而学生的病史，过敏史则不所选的课程等在问题域范围内，而学生的病史，过敏史则不在问题域内；如果是一个医管系统，病史，过敏史则落在问在问题域内；如果是一个医管系统，病史，过敏史则落在问题域内。题域内。本讲稿第四页，共六十一页7.1.1 对象（对象（Object）对象是现实世界事物或个体的抽象表示，抽象的结果不对象是现实世界事物或个体的抽象表示，抽象的结果不仅包括事物个体的属性，还包括事物的操作。属性值表仅包括事物个体的属性，还包括事物的操作。属性值表示了对象的内部状态。示了对象的内部状态。在分析阶段，对象的操作是对象展现给外部的

6、服务。在分析阶段，对象的操作是对象展现给外部的服务。对象状态的改变是由对对象的操作引起的。对象状态的改变是由对对象的操作引起的。例如，对于民航机场的指挥控制系统，例如，对于民航机场的指挥控制系统，MU9114航班就是航班就是该问题域中的对象，该对象的属性可以包含：航班号、起该问题域中的对象，该对象的属性可以包含：航班号、起飞机场、降落机场、起飞时间、降落时间，位置等；可能飞机场、降落机场、起飞时间、降落时间，位置等；可能的操作包括离港、到港等。当对的操作包括离港、到港等。当对MU9114航班对象进行离航班对象进行离港操作时，对象的状态将从停靠状态改变成飞行状态。港操作时，对象的状态将从停靠状态

7、改变成飞行状态。本讲稿第五页，共六十一页7.1.2 类（类（Class）类是对具有共同特征的对象的进一步抽象。类通常被认类是对具有共同特征的对象的进一步抽象。类通常被认为是对象的模板，通过该模板可以创建特性一致的对象。为是对象的模板，通过该模板可以创建特性一致的对象。使用类创建对象的过程实际上是类的实例化过程。使用类创建对象的过程实际上是类的实例化过程。7.1.3 继承（继承（Inheritance）继承关系模拟了现实世界的一般与特殊的关系。它允继承关系模拟了现实世界的一般与特殊的关系。它允许我们在已有的类的特性基础上构造新类。被继承的许我们在已有的类的特性基础上构造新类。被继承的类我们称之为

8、基类（父类），在基类的基础上新建立类我们称之为基类（父类），在基类的基础上新建立的类我们称之为派生类（子类）。派生类的特性比基的类我们称之为派生类（子类）。派生类的特性比基类的特性更细致。类的特性更细致。继承关系可以表述为：派生类是基类。因此可以说：继承关系可以表述为：派生类是基类。因此可以说：动物是生物。生物比动物具有更一般的特性。动物是生物。生物比动物具有更一般的特性。本讲稿第六页，共六十一页7.1.4 聚合（聚合（Aggregation）聚合模拟了现实世界的部分与整体的关系。它允许利用聚合模拟了现实世界的部分与整体的关系。它允许利用现有的类组成新类。比如说汽车，它是由发动机、变速现有的类

9、组成新类。比如说汽车，它是由发动机、变速箱、底盘等组成，那么我们就可以利用发动机、变速箱、箱、底盘等组成，那么我们就可以利用发动机、变速箱、底盘等类聚合成一个新的类：汽车类。底盘等类聚合成一个新的类：汽车类。7.1.5 消息（消息（Message）消息是对象之间交互的唯一途径，一个对象要想使用其他对象消息是对象之间交互的唯一途径，一个对象要想使用其他对象的服务，必须向该对象发送服务请求消息。而接收服务请求的的服务，必须向该对象发送服务请求消息。而接收服务请求的对象必须对请求做出响应。对象必须对请求做出响应。例如：当我们向银行系统的帐号对象发送取款消息时，帐例如：当我们向银行系统的帐号对象发送取

10、款消息时，帐号对象将根据消息中携带的取款金额对客户的帐号进行取号对象将根据消息中携带的取款金额对客户的帐号进行取款操作：验证帐号余额，如果帐号余额足够，并且操作成款操作：验证帐号余额，如果帐号余额足够，并且操作成功，对象将把执行成功的消息返回给服务请求的发送对象，功，对象将把执行成功的消息返回给服务请求的发送对象，否则发送交易失败消息。否则发送交易失败消息。本讲稿第七页，共六十一页面向对象需求分析方法的概念面向对象需求分析方法的概念面面向向对对象象的的需需求求分分析析方方法法通通过过提提供供对对象象、对对象象间间消消息息传传递递等等语语言言机机制制，让让分分析析人人员员在在解解空空间间中中直直

11、接接模模拟拟问问题题空空间间中中的的对对象象，从从而而消消减减运运用用其其他他分分析析方方法法带带来来的的语语义义断断层层，为为需需求求建建模模活活动动提提供供直直观观、自然的语言支持和方法学指导。自然的语言支持和方法学指导。本讲稿第八页，共六十一页7.2 面向对象的分析方法面向对象的分析方法面向对象的分析和设计面向对象的分析和设计(OOA&OOD)方方法出现在法出现在20世纪世纪70年代中期。从年代中期。从1989年年到到1994年，面向对象方法从不到年，面向对象方法从不到10种增种增加到加到50多种。这些不同的面向对象的方多种。这些不同的面向对象的方法具有不同的建模符号体系，建模语言法具有

12、不同的建模符号体系，建模语言本身又各有优劣，用户很难从这些方法本身又各有优劣，用户很难从这些方法中找到一个适合自己的方法。中找到一个适合自己的方法。本讲稿第九页，共六十一页7.2.1 OMT方法方法对对象象建建模模技技术术（Object Modeling Technique，OMT）由由Rumbaugh等等提提出出，其其目目的的是是不不断断对对系系统统设设计计进进行行细细化化，直到最后的模型适合于实现为止。直到最后的模型适合于实现为止。7.2.2 Booch方法方法 Booch方方法法提提出出了了描描述述对对象象系系统统的的两两个个模模型型：用用于于描描述述逻逻辑辑结结构构的的逻逻辑辑模模型型

13、（Logical Model）和和描描述述系系统统物物理理结结构构的的物物理理模模型型（Physical Model），而而对对于于这这两两个个模模型型又又可可以以采采用用描描述述系系统统静静态态侧侧面面的的静静态态模模型型（Static Model）和和描描写写系系统统动动态态特特性性的的动动态态模模型型（Dynamic Model）两种方式来描述。）两种方式来描述。本讲稿第十页，共六十一页7.2.3 OOSE方法方法OOSE（Object Oriented Software Engineering）是用例）是用例（use case）驱动的方法。在该方法中，用例模型是分析）驱动的方法。在该方

14、法中，用例模型是分析阶段的模型。用例模型主要用来描述系统外部角色和软阶段的模型。用例模型主要用来描述系统外部角色和软件系统为这些外部角色提供的服务和功能。比如银行系件系统为这些外部角色提供的服务和功能。比如银行系统中的转帐功能既是客户角色的一个用例。通过确定系统中的转帐功能既是客户角色的一个用例。通过确定系统外部角色与系统内部功能的交互作用，用例模型描述统外部角色与系统内部功能的交互作用，用例模型描述了系统的完整功能。了系统的完整功能。OOSE的分析阶段，要构造两种模型：的分析阶段，要构造两种模型：需求模型从用户的角度描述了系统具有的所有功能。需求模型从用户的角度描述了系统具有的所有功能。用例

15、模型用例模型 需求模型由三部分组成需求模型由三部分组成 问题域对象模型问题域对象模型 接口描述接口描述需求模型需求模型分析模型分析模型本讲稿第十一页，共六十一页7.2.3 OOSE方法方法 分析模型是通过对接口对象、实体对象分析模型是通过对接口对象、实体对象和控制对象的分析和描述而建立的模型。和控制对象的分析和描述而建立的模型。接口对象、实体对象和控制对象可以完接口对象、实体对象和控制对象可以完成用例视图所要求的全部功能。成用例视图所要求的全部功能。OOSE方法的最大的贡献就是引入了方法的最大的贡献就是引入了用例的概念。用例的概念。本讲稿第十二页，共六十一页7.2.4 Coad/Yourdon

16、的的OOA/OOD方法方法Coad/Yourdon面向对象的方法包含面向对象的方法包含5个步骤：个步骤：识别对象识别对象 标识对象的属性标识对象的属性 标识对象的性为标识对象的性为 识别对象所属的类识别对象所属的类 定义主题词定义主题词 这些步骤之间并无严格的边界，比如可以在识这些步骤之间并无严格的边界，比如可以在识别对象的同时标识对象的属性和行为等活动。别对象的同时标识对象的属性和行为等活动。本讲稿第十三页，共六十一页7.2.4 Coad/Yourdon的的OOA/OOD方法方法1.识别对象识别对象OOA最最困困难难的的部部分分就就是是如如何何将将系系统统分分解解成成相相互互作作用用的的对对

17、象象集集合合。识识别别对对象象是是面面向向对对象象分分析析的的第第一一步步也也是是很很关关键键的的一一步步，分分析析阶阶段段的的模模型型基基本本上上决决定定了了系系统统的的可可重用性和可修改性指标。重用性和可修改性指标。分分析析阶阶段段所所得得到到的的对对象象应应该该是是实实际际问问题题域域中中有有意意义义的的个个体体或或概概念念实实体体。对对象象应应该该具具有有记记忆忆其其自自身身状状态态的的能能力力。也也就就是是对对象象具具有有软软件件系系统统所所关关心心的的属属性性。而而且且对对象象不不应应该该是是孤孤立立的的。它它必必须须以以某某种种方方式式与与系系统中的其他对象进行交互。统中的其他对

18、象进行交互。识识别别对对象象包包括括两两个个基基本本步步骤骤：标标识识潜潜在在的的对对象象和和筛选对象。筛选对象。本讲稿第十四页，共六十一页1）标识潜在的对象）标识潜在的对象识别潜在对象主要依据用户的需求描述。识别潜在对象主要依据用户的需求描述。具具体体方方法法找找出出需需求求描描述述中中的的名名词词或或名名词词短短语语并并合合并并同同义义词词。除除去去有有动动作作含含义义的的名名词词，他他们们将将被被描描述述为为对对象的操作而非对象本身。象的操作而非对象本身。可可修修改改性性和和可可重重用用性性是是面面向向对对象象系系统统的的目目标标，因因此此仅仅仅仅通通过过上上述述的的机机械械方方法法不不

19、能能符符合合对对象象系系统统的的目目标标。其其中中正正确确的的分分析析类类之之间间的的继继承承、聚聚合合关关系系以以及类之间的通讯方式是至关重要的。及类之间的通讯方式是至关重要的。本讲稿第十五页，共六十一页1）标识潜在的对象）标识潜在的对象需求描述中的对象可能呈现以下方式：需求描述中的对象可能呈现以下方式：外外部部实实体体。通通过过与与目目标标系系统统交交换换信信息息来来实实现现交交互互。例例如如物物理设备，操作人员或用户，其他相关系统等。理设备，操作人员或用户，其他相关系统等。信息域内的概念实体。如信号、报表等。信息域内的概念实体。如信号、报表等。需需记记忆忆的的系系统统事事件件。如如交交通

20、通监监管管系系统统中中的的一一次次汽汽车车超超速速事事件。件。角角色色。管管理理员员，工工程程师师，销销售售员员等等。不不同同的的角角色色具具有有不不同同的的职能和权限。职能和权限。场场所所、位位置置。如如卫卫星星定定位位系系统统中中被被定定位位对对象象的的位位置置，包包括括经经度、纬度和高程。度、纬度和高程。组织机构。如财务部，项目部等。组织机构。如财务部，项目部等。聚聚集集对对象象。如如物物理理设设备备，它它由由多多个个成成分分对对象象聚聚集集而而成成，有有时概念实体对象和外部实体对象也是聚集对象。时概念实体对象和外部实体对象也是聚集对象。本讲稿第十六页，共六十一页标识潜在的对象举例标识潜

21、在的对象举例标识潜在的对象举例标识潜在的对象举例根据描述识别潜在的对象如表根据描述识别潜在的对象如表7-1 银行系统的需求描述：银行系统的需求描述：一个银行可以有多个帐号。一个银行可以有多个帐号。一个银行可以有多个客户。一个银行可以有多个客户。一个客户可以持有多个帐号。一个客户可以持有多个帐号。一个帐号可以被多个客户持有。一个帐号可以被多个客户持有。可可以以开开户户、注注销销帐帐户户、存存钱钱、取取钱钱、银银行行内内转转帐帐、银行间转帐银行间转帐 表表7-1 银行系统潜在的对象银行系统潜在的对象潜在对象潜在对象理由理由 银行（银行（Bank）帐号（帐号（Account）资金（资金（Funds）

22、客户（客户（Client）交易（交易（Transaction）概念实体概念实体概念实体概念实体概念实体概念实体外部实体外部实体事件对象事件对象本讲稿第十七页，共六十一页2）筛选对象）筛选对象对潜在的对象进行筛选的原则：对潜在的对象进行筛选的原则：对对象象应应具具有有记记忆忆自自身身状状态态的的能能力力。并并且且对对象象的的属属性性应应该是系统所关心的，或者是目标系统所必须的。该是系统所关心的，或者是目标系统所必须的。对对象象应应具具有有有有意意义义的的操操作作，以以某某种种方方式式修修改改其其状状态态。并并且且，对对象象应应利利用用其其操操作作为为目目标标系系统统中中的的其其他他对对象象提提供

23、供外外部服务。部服务。对对象象应应具具有有多多种种意意义义的的属属性性。仅仅有有一一种种属属性性的的对对象象最最好好表表示示为其他对象的属性。为其他对象的属性。对对象象的的属属性性和和操操作作应应该该适适用用于于对对象象的的所所有有实实例例，这这是是对对象象所所必须具备的基本条件。必须具备的基本条件。对对象象应应是是软软件件需需求求模模型型的的必必要要成成分分，与与设设计计和和实实现现方方法法无无关关。需需求求分分析析阶阶段段只只关关心心对对象象的的外外部部表表现现，而而对对象象的的具具体体实实现现则则在在设设计计阶阶段段才才会会考考虑虑。所所以以在在分分析析阶阶段段不不应应包包含含实实现对象

24、功能所用到的对象。现对象功能所用到的对象。本讲稿第十八页，共六十一页表表7-2 银行系统潜在对象的筛选结果银行系统潜在对象的筛选结果l对象的识别和筛选结果没有正确与错误之分，识别和筛对象的识别和筛选结果没有正确与错误之分，识别和筛选对象的结果依赖于分析人员的素质和经验。好的分选对象的结果依赖于分析人员的素质和经验。好的分析员会得出一个易于重用和适应需求变更的分析结果。析员会得出一个易于重用和适应需求变更的分析结果。随着分析活动的逐步展开，需求分析员可以根据需要随着分析活动的逐步展开，需求分析员可以根据需要增加和删除原有的对象。增加和删除原有的对象。潜在对象潜在对象理由理由 银行（银行（Bank

25、）帐号（帐号（Account）资金（资金（Funds）客户（客户（Client）交易（交易（Transaction）符合符合符合符合概念实体概念实体不符合不符合符合符合符合符合本讲稿第十九页，共六十一页图图7-2-1 Account类类l在在Rational Rose中类用图中类用图7-2-1符号表示。其中第一框为类符号表示。其中第一框为类名（帐号）；第二框为类的属性，名（帐号）；第二框为类的属性，accountNo为帐号号码、为帐号号码、bank为银行、为银行、createDate为建立日期、为建立日期、holder为持有人、为持有人、balance为余额；第三框是类的行为，为余额；第三框是

26、类的行为，withdraw为取款操为取款操作。作。本讲稿第二十页，共六十一页2.标识对象的属性标识对象的属性对对象象属属性性的的组组合合标标明明了了对对象象状状态态，而而对对象象状状态态的的改改变变则则依依赖赖于于对对对对象象的的操操作作。对对于于银银行行帐帐号号对对象象来来说说，帐帐号号accountNo、帐帐号号创创建建时时间间createDate、帐帐号号归归属属银银行行bank、帐帐号号持持有有者者holder、帐帐号号余余额额balance表表明明了了该该帐帐号号当当前前状状态态。从从银银行行系系统统的的业业务务描描述述中中得得知知，一一个个客客户户可可以以拥拥有有多多个个帐帐号号，

27、同同时时一一个个帐帐号号可可为为多多个个客客户户拥拥有有，因因此此帐帐号号持持有有者者holder为为客客户户类类（Costumer）的的集集合合（可可以以是是链链表表或或静静态态数数组组）。帐帐号号余余额额的的改改变变只只能能通通过过三三种种操操作作来来实实现现：取取款款（Withdraw）、存款（）、存款（Deposit）和转帐（）和转帐（Transfer）。）。在标识对象属性时，分析人员要保证识别出来对象的属性落在标识对象属性时，分析人员要保证识别出来对象的属性落在所分析系统的信息域内。为了更准确的标识对象的属性，在所分析系统的信息域内。为了更准确的标识对象的属性，分析人员还要认真的研究

28、用户的需求陈述，从中找到关键的分析人员还要认真的研究用户的需求陈述，从中找到关键的形容词和带所有格的名词。形容词和带所有格的名词。本讲稿第二十一页，共六十一页2.标识对象的属性标识对象的属性v例如在用户需求的描述中有例如在用户需求的描述中有“帐号的余额帐号的余额”这样的短这样的短语，余额便可以识别为帐号的属性。而语，余额便可以识别为帐号的属性。而“帐号可以有帐号可以有两种状态，开放的和关闭的，开放的帐号可以进行存两种状态，开放的和关闭的，开放的帐号可以进行存入、提取、转帐操作入、提取、转帐操作”这段描述则可以识别出帐号对这段描述则可以识别出帐号对象的一个重要的枚举类型的属性：帐号状态，它可以象

29、的一个重要的枚举类型的属性：帐号状态，它可以取开放和关闭两个值，如果业务需要，还可以取其他取开放和关闭两个值，如果业务需要，还可以取其他的值，比如的值，比如“只存入只存入”，处于这种状态的帐号只能进，处于这种状态的帐号只能进行存入和转入操作，而不能进行提取和转出操作。行存入和转入操作，而不能进行提取和转出操作。有时，客户的需求描述中并没有陈述，但是它是对象有时，客户的需求描述中并没有陈述，但是它是对象必须的的属性，这时候。也要把该属性作为对象的属必须的的属性，这时候。也要把该属性作为对象的属性。在帐号对象中，用户可能没有描述帐号所属的银性。在帐号对象中，用户可能没有描述帐号所属的银行，但它是银

30、行跨行操作必须的一个属性。行，但它是银行跨行操作必须的一个属性。本讲稿第二十二页，共六十一页2.标识对象的属性标识对象的属性为为防防止止冗冗余余的的、不不正正确确的的属属性性，在在识识别别对对象象属属性性的的过过程中应该注意以下程中应该注意以下5个问题：个问题：去除对象的导出属性。去除对象的导出属性。例例如如“年年龄龄”可可通通过过出出生生日日期期和和当当前前时时间间导导出出，因因此此没没有有必必要要将将“年年龄龄”作作为为人人的的基基本本属属性性。导导出出属属性性可可以以通通过过提提供供导导出出属属性性的的服服务务来来来来实实现现。例例如如可可以以提提供供导导出出属属性性方方法法GetAge

31、来获得人的来获得人的“年龄年龄”属性。属性。去去除除外外部部不不可可见见状状态态。在在需需求求分分析析阶阶段段，没没必必要要关关注注对对象的内部实现细节。象的内部实现细节。本讲稿第二十三页，共六十一页2.标识对象的属性标识对象的属性 如果标识属性时出现以下情况，则对象的识别可能有问题，如果标识属性时出现以下情况，则对象的识别可能有问题，应返回去调整。应返回去调整。属性不适用于全部对象。属性不适用于全部对象。仅仅有有一一种种属属性性的的对对象象可可以以表表示示为为其其他他对对象象的的属属性性，而而不不需需要要单独作为一个对象来实现。单独作为一个对象来实现。对对于于对对象象的的某某种种属属性性，如

32、如果果该该对对象象的的特特定定实实例例会会有有多多重重属属性性值，则应该将对象分成两个对象。值，则应该将对象分成两个对象。例例如如在在家家庭庭财财产产保保险险系系统统中中，每每个个客客户户对对象象都都具具有有名名字字、住住址址、家家用用汽汽车车排排照照等等属属性性。如如果果有有些些家家庭庭拥拥有有多多辆辆汽汽车车，则则应应考考虑虑分分裂裂“客客户户”对对象象，建建立立“家家用用汽汽车车”对对象。象。本讲稿第二十四页，共六十一页3.识别对象的行为识别对象的行为对对象象的的行行为为是是对对象象所所能能完完成成的的功功能能，也也是是对对象象所所展展现现外外部服务的总和。部服务的总和。对象的功能是由提

33、供给其他对象的服务来定义的。对象的功能是由提供给其他对象的服务来定义的。对象的操作以外界的可见性可分为服务和内部操作。对象的操作以外界的可见性可分为服务和内部操作。其其中中内内部部操操作作是是为为了了完完成成服服务务功功能能而而定定义义的的，外外部部不不可可见见，是是对对象象职职责责的的实实现现细细节节，因因此此不不是是分分析析阶阶段段的的描描述述的的内内容容。而而服服务务则则是是对对象象提提供供给给外外界界对对象象的的操操作作接接口口。是是分分析阶段要描述的重要内容。析阶段要描述的重要内容。面面向向对对象象的的系系统统是是一一个个庞庞大大的的对对象象系系统统，同同类类对对象象之之间间和和不不

34、同同的的对对象象之之间间通通过过相相互互通通信信来来完完成成复复杂杂的的系系统统状状态态的的控制。控制。本讲稿第二十五页，共六十一页3.识别对象的行为识别对象的行为通常将对象的行为分为三类：通常将对象的行为分为三类：对象生存期行为：对象创建、维护和销毁行为；对象生存期行为：对象创建、维护和销毁行为；计算性行为；计算性行为；监视性行为或称状态事件响应行为。监视性行为或称状态事件响应行为。识别对象的行为的过程：识别对象的行为的过程：提提取取对对象象外外部部行行为为的的大大致致功功能能和和名名称称，同同时时进进行行适当的精化；适当的精化；标识对象之间的消息传递；标识对象之间的消息传递；使使用用模模板

35、板描描述述对对象象的的外外部部服服务务和和对对象象间间的的消消息息传传递递。所所谓谓模模板板是是软软件件组组织织制制定定的的用用于于描描述述对对象象行行为为的的标标准准格式。格式。本讲稿第二十六页，共六十一页3.识别对象的行为识别对象的行为1）提取外部服务）提取外部服务l 分分析析人人员员通通过过对对问问题题陈陈述述的的分分析析，得得到到可可以以作作为为对对象象外外部部服服务务的的动动词词。如如“银银行行系系统统”中中用用户户的的问问题题描描述述“可可以以存存款款、取取款款、转转帐帐.”。分分析析员员通通过过分分析析得得到到“存存款款”操操作作是是帐帐号号的的外外部部行行为为。因因此此提提取取

36、出出帐帐号号的的外外部部行行为为“存存款款”，并命名为并命名为Deposit。l有有些些外外部部服服务务可可能能需需要要分分析析员员通通过过对对对对象象生生存存期期、对对象象应应该该展展现现的的计计算算性性行行为为和和监监视视性性行行为为的的仔仔细细分分析析，才才能能得到对象潜在的外部服务。得到对象潜在的外部服务。如如在在帐帐号号对对象象中中，应应添添加加潜潜在在的的服服务务：对对帐帐号号持持有有者者的的操操作作，GetHolders用用 于于 得得 到到 帐帐 号号 的的 所所 有有 持持 有有 者者；AddHolders用用于于为为帐帐号号添添加加新新的的持持有有者者；DeleteHold

37、ers用用于删除帐号中的持有者。于删除帐号中的持有者。本讲稿第二十七页，共六十一页3.识别对象的行为识别对象的行为对象生存期行为分析对象生存期行为分析 在面向对象系统中的对象必须提供用于在对象外部创建、在面向对象系统中的对象必须提供用于在对象外部创建、销毁和维护该对象的方法。这些方法就是对象的生存期行销毁和维护该对象的方法。这些方法就是对象的生存期行为。在使用对象前应该先创建（为。在使用对象前应该先创建（create）它，然后可以不改）它，然后可以不改变或多次改变对象的状态。当对象不再被使用的时候，要变或多次改变对象的状态。当对象不再被使用的时候，要使用对象的使用对象的Destroy方法来销毁

38、对象。方法来销毁对象。CreateDestroyChange图图7-2-2 对象生存期对象生存期本讲稿第二十八页，共六十一页3.识别对象的行为识别对象的行为对象计算性行为分析对象计算性行为分析 多多用用来来利利用用对对象象的的基基本本属属性性计计算算对对象象的的导导出出属属性性，或或者者应应其其他他对对象象的的请请求求完完成成数数据据处处理理。根根据据职职员员的的出出生生年年月月计计算算其年龄的方法即是职员对象的计算性方法。其年龄的方法即是职员对象的计算性方法。对象监视性行为分析对象监视性行为分析 为为了了分分析析和和提提取取对对象象的的监监视视性性行行为为。分分析析人人员员首首先先应应提提取

39、取对对象象的的状状态态。然然后后列列出出该该状状态态在在外外部部事事件件的的激激励励后后所所处处的的状态值。表状态值。表7-3给出了帐号对象的状态给出了帐号对象的状态-事件事件-响应表。响应表。本讲稿第二十九页，共六十一页3.识别对象的行为识别对象的行为表表7-3 帐号对象状态帐号对象状态-事件事件-响应表响应表状态状态事件事件响应（状态）响应（状态）opencloseclosedcloseopenopenedopenwriteoffwirteoffclosewriteoffwriteoffwriteoff 销帐（注销）销帐（注销）本讲稿第三十页，共六十一页3.识别对象的行为识别对象的行为l比

40、状态比状态-事件事件-响应表更为有效的工具是对象状态图。它可响应表更为有效的工具是对象状态图。它可以精确地描述对象所有可能的状态和导致状态跃迁的事件。以精确地描述对象所有可能的状态和导致状态跃迁的事件。下面给出了帐号对象的状态图：对象创建时的状态为打开下面给出了帐号对象的状态图：对象创建时的状态为打开状态，当使用事件状态，当使用事件close关闭帐号时，帐号的状态变成关闭帐号时，帐号的状态变成close。同样我们可以用注销事件使对象的状态跃迁至注销。同样我们可以用注销事件使对象的状态跃迁至注销状态。状态。writeoffCloseopenwriteoffOpenCloseWriteoff图图7

41、-2-3 “帐号帐号”对象状态图对象状态图本讲稿第三十一页，共六十一页3.识别对象的行为识别对象的行为2）标识对象间的消息传递）标识对象间的消息传递l对对象象之之间间的的交交互互和和通通讯讯是是由由对对象象之之间间的的消消息息传传递递来来实实现现的的。消消息息的的传传递递过过程程涉涉及及到到三三个个方方面面：消消息息的的发发送送者者、消消息息的的接接收者和消息本身。消息可分为以下几类：收者和消息本身。消息可分为以下几类：Obj1激活激活Obj2；如在；如在Obj1中使用中使用CreateObj2()创建创建Obj2。Obj1提提供供信信息息给给Obj2；如如在在Obj1中中使使用用Obj2.S

42、etPara()，用于设置用于设置Obj2的某些属性。的某些属性。Obj1询询问问Obj2；如如在在Obj1中中使使用用Obj2.GetPara()获获得得Obj2的基本属性或导出属性。的基本属性或导出属性。Obj1命命令令Obj2 完完成成某某项项功功能能。如如调调用用Obj2.SendData()发发送数据。送数据。本讲稿第三十二页，共六十一页3.识别对象的行为识别对象的行为图图7-2-4 消息传递消息传递MessageObj1Obj2本讲稿第三十三页，共六十一页3.识别对象的行为识别对象的行为3）外部服务的表示）外部服务的表示l筛选和描述对象外部服务的策略：筛选和描述对象外部服务的策略：

43、只有外部可以观察的行为才构成外部服务只有外部可以观察的行为才构成外部服务使用统一的模板或工具描述对象及其外部服务使用统一的模板或工具描述对象及其外部服务使使用用简简洁洁、精精确确、无无歧歧义义的的文文字字描描述述外外部部服服务务的的处处理理步骤和功能。步骤和功能。l在在系系统统分分析析阶阶段段，对对象象行行为为的的定定义义只只局局限限在在对对象象的的外外部部行行为为上上，至至于于对对象象职职责责的的实实现现细细节节，则则是是面面向向对对象象设设计的任务。计的任务。l在在CASE工工具具中中可可以以使使用用活活动动图图对对服服务务过过程程进进行行详详细细描描述述，以以使使分分析析员员、客客户户、

44、和和其其他他参参项项人人员员在在对对象象的的职职责责上上达达成成共识。共识。本讲稿第三十四页，共六十一页4.识别对象所属的类识别对象所属的类具具有有共共同同特特性性的的对对象象可可以以抽抽象象成成类类，抽抽象象出出来来的的类类又又可可以以实实例例化化成成对对象象。在在面面向向对对象象的的方方法法中中。每每个个对对象象都都是是通通过过实实例例化化类类来来创创建建的的，因因此此每每个个对对象象应应该有自己所属的类。该有自己所属的类。面向对象的需求模型中，对象可能属于不同的类，面向对象的需求模型中，对象可能属于不同的类，这些类之间可能存在继承关系和聚合关系。因此在这些类之间可能存在继承关系和聚合关系

45、。因此在面向对象方法的分析阶段，主要任务就是标识对象面向对象方法的分析阶段，主要任务就是标识对象所属的类并建立类之间的继承关系和聚合关系。从所属的类并建立类之间的继承关系和聚合关系。从而形成类族。而形成类族。本讲稿第三十五页，共六十一页5.定义主题词定义主题词当当分分析析模模型型中中的的某某些些类类具具有有很很大大的的相相关关性性、且且用用于于完完成成一一组组内内聚聚性性很很高高的的功功能能时时，我我们们可可以以把把这这些些类类定定义义为为一一个个主主题题，或或称称子子系系统统，不不同同主主题题词词下下的的类类的耦合则较松散，只通过少量的消息进行连接。的耦合则较松散，只通过少量的消息进行连接。

46、有有的的面面向向对对象象的的类类库库也也将将主主题题词词同同其其包包含含的的类类统统称称为为包包（Package）。如如JAVA 类类库库中中的的数数据据库库操操作作包包，界界面面包包等等。主主题题是是抽抽象象的的概概念念，需需要要分分析析员员在在分分析析的的过程中给予合适的概括。过程中给予合适的概括。本讲稿第三十六页，共六十一页5.定义主题词定义主题词定义主题词应遵循的策略：定义主题词应遵循的策略：由由经经验验丰丰富富的的的的分分析析人人员员标标识识系系统统的的对对象象和和类类，在在此此基基础础上上将将紧紧密密结结合合的的类类划划分分成成主主题题词词。这这些些主主题题词词在在现实世界中应该是

47、自然的。现实世界中应该是自然的。根据主题词将需求分析的任务划分给各分析小组。根据主题词将需求分析的任务划分给各分析小组。随随着着分分析析的的进进行行，主主题题词词可可以以按按照照树树状状结结构构继继续续划分，直到主题词的内容是类而不是主题词为止。划分，直到主题词的内容是类而不是主题词为止。本讲稿第三十七页，共六十一页5.定义主题词定义主题词l例如，银行系统通常可划分为三个主题词：例如，银行系统通常可划分为三个主题词：人机界面主题词人机界面主题词包含了用于实现人机界面操作的类；包含了用于实现人机界面操作的类；银行业务主题词银行业务主题词包含了所有实现银行业务的类，客户包含了所有实现银行业务的类，

48、客户类就在这个主题词下；类就在这个主题词下；数据操作主题词数据操作主题词包含所有有关数据操作的类。比如完成添包含所有有关数据操作的类。比如完成添加、更新、查询等操作的类。加、更新、查询等操作的类。人机界面人机界面银行业务银行业务数据操作数据操作图图7-2-5 银行系统的主题词银行系统的主题词 本讲稿第三十八页，共六十一页5.定义主题词定义主题词人机界面主题词下还可进一步细分为前台主题词人机界面主题词下还可进一步细分为前台主题词和分析主题词：和分析主题词：前台主题词前台主题词包含所有前台操作界面的类，比如用于包含所有前台操作界面的类，比如用于实现登录界面的登录界面类，用于实现存款界面的存实现登录

49、界面的登录界面类，用于实现存款界面的存款界面类。款界面类。分析主题词分析主题词包含银行决策者所使用的所有用于经营包含银行决策者所使用的所有用于经营状况分析的界面。状况分析的界面。前台前台分析分析图图7-2-6 人机界面的主题词人机界面的主题词 本讲稿第三十九页，共六十一页7.3 面向对象的需求分析面向对象的需求分析CASE工具工具Rational（现已被（现已被IBM公司兼并）公司遵公司兼并）公司遵循循UML（统一建模语言）标准的（统一建模语言）标准的CASE工具工具Rational Rose集面向对象分析、面集面向对象分析、面向对象设计、测试、代码框架生成、逆向对象设计、测试、代码框架生成、

50、逆向工程等工具于一身。在构建面向对象向工程等工具于一身。在构建面向对象系统的整个过程中，除编码之外，我们系统的整个过程中，除编码之外，我们可以不离开可以不离开Rational Rose的工具环境，的工具环境，就能生成软件工程全部配置。就能生成软件工程全部配置。本讲稿第四十页，共六十一页7.3 面向对象的需求分析面向对象的需求分析CASE工具工具l用用例视、设计视、过程视、实现视和部署视便可以完用用例视、设计视、过程视、实现视和部署视便可以完整的描述一个面向对象的系统。整的描述一个面向对象的系统。lUML的各种图则为系统的不同视提供了建模工具。的各种图则为系统的不同视提供了建模工具。图图7-3-