《软件工程实用教程》第5 章 面向对象的需求分析.ppt

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1、第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析本章学习内容：本章学习内容：1 1理解面向对象方法的基本概念理解面向对象方法的基本概念2 2了解面向对象方法的特点与优点了解面向对象方法的特点与优点3 3初初步步掌掌握握面面向向对对象象分分析析的的各各种种模模型型及及视图视图4 4掌握面向对象需求分析的过程与步骤掌握面向对象需求分析的过程与步骤第第5章面向对象的需求分析章面向对象的需求分析5.15.1面向对象方法学概述面向对象方法学概述 5.1.1 5.1.1 面向对象技术的由来面向对象技术的由来19861986年年BoochBooch提提出出的的面面向向对对象象分分析析与与设设计计方方法法论论（

2、OOA/OODOOA/OOD）。）。19911991年年RumbaughRumbaugh提出的面向对象模型技术（提出的面向对象模型技术（OMTOMT）。）。19941994年年JacobsonJacobson提提出出的的面面向向对对象象软软件件工工程程方方法法学学（OOSEOOSE）。）。BoochBooch、OMTOMT和和JacobsonJacobson将将他他们们各各自自的的对对象象建建模模方方法法结结合合到到一一起起，提提出出了了统统一一的的建建模模语语言言UMLUML（Unified Modeling LanguageUnified Modeling Language）第第5章面向对

3、象的需求分析章面向对象的需求分析5.1.2 5.1.2 面向对象方法概述面向对象方法概述 主要特点：主要特点：从从问问题题域域中中客客观观存存在在的的事事物物出出发发来来构构造造软软件件系系统统，用用对对象象作作为为对对这这些些事事物物的的抽抽象象表表示示，并并以以此作为系统的基本构成单位；此作为系统的基本构成单位；事事物物的的静静态态特特征征（即即可可以以用用一一些些数数据据来来表表达达的的特特征征）用用对对象象的的属属性性来来表表示示，事事物物的的动动态态特特征征（即事物的行为）用对象的操作来表示；（即事物的行为）用对象的操作来表示；对对象象的的属属性性与与操操作作结结合合为为一一体体，成

4、成为为一一个个独独立立的实体，对外屏蔽其内部细节（称为封装）；的实体，对外屏蔽其内部细节（称为封装）；对对事事物物进进行行分分类类，把把具具有有相相同同属属性性和和相相同同操操作作的的对对象象归归为为一一类类，类类是是这这些些对对象象的的抽抽象象描描述述，每个对象是它的类的一个实例；每个对象是它的类的一个实例；第第5章面向对象的需求分析章面向对象的需求分析通通过过在在不不同同程程度度上上运运用用抽抽象象原原则则（忽忽略略事事物物之之间间的的一一些些差差异异），可可以以得得到到较较一一般般的的类类和和较较特特殊殊的的类类。特特殊殊类类继继承承一一般般类类的的属属性性和和操操作作，面面向向对对象象

5、方方法法支支持持这这种种继继承承关关系系的的描描述述与实现，从而简化系统的构造过程及其文档；与实现，从而简化系统的构造过程及其文档；复复杂杂对对象象可可以以用用简简单单的的对对象象作作为为其其构构成成部部分分（称为聚合）；（称为聚合）；对对象象之之间间通通过过消消息息进进行行通通信信，以以实实现现对对象象之之间的动态联系；间的动态联系；通过关联表达对象之间的静态关系。通过关联表达对象之间的静态关系。第第5章面向对象的需求分析章面向对象的需求分析5.1.3面向对象方法的优点面向对象方法的优点1.1.与人们习惯的思维方法一致与人们习惯的思维方法一致 2.2.可使软件系统结构更加稳定可使软件系统结构

6、更加稳定 3.3.软件具有更好的可复用性软件具有更好的可复用性 4.4.软件更加便于维护与扩充软件更加便于维护与扩充 第第5章面向对象的需求分析章面向对象的需求分析5.1.4面向对象建模面向对象建模用例模型：包含所有用例及其与用户之间的关系；用例模型：包含所有用例及其与用户之间的关系；对对象象模模型型：包包含含问问题题域域涉涉及及的的类类及及其其属属性性和和关关系系，其其作作用用是是更更详详细细地地提提炼炼用用例例，将将系系统统的的行行为为初初步步分分配给提供行为的一组对象；配给提供行为的一组对象；设设计计模模型型：将将系系统统的的静静态态结结构构定定义义为为子子系系统统、类类和和接接口口，并

7、并定定义义由由子子系系统统、类类和和接接口口之之间间的的协协作作来来实实现的用例；现的用例；实现模型：包含构件和类到构件的映射；实现模型：包含构件和类到构件的映射；配配置置模模型型：定定义义计计算算机机的的物物理理节节点点和和构构件件到到这这些些节节点点的映射；的映射；测试模型：描述用于验证用例的测试用例。测试模型：描述用于验证用例的测试用例。第第5章面向对象的需求分析章面向对象的需求分析5.2面向对象的基本概念面向对象的基本概念5.2.1类和对象类和对象1对象对象 是是指指问问题题域域中中某某些些事事物物的的一一个个抽抽象象，它它反反映映该该事事物物在在系系统统中中需需要要保保存存的的信信息

8、息和和发发挥挥的的作作用用，它它是是由由数数据据（属属性性）及及其其上上的的操操作作（也也称为服务、方法或行为）组成的封装体。称为服务、方法或行为）组成的封装体。第第5章面向对象的需求分析章面向对象的需求分析可以从以下可以从以下4 4个方面来认识对象：个方面来认识对象：（1)1)从动态的观点看，对象的操作就是对象的行为。从动态的观点看，对象的操作就是对象的行为。（2 2）从从存存储储角角度度看看，对对象象是是私私有有存存储储，其其中中有有数数据据也也有有操操作作。其其他他对对象象的的方方法法不不能能直直接接操操纵纵该该对对象象的的私私有数据，只有对象私有的方法才可操纵它。有数据，只有对象私有的

9、方法才可操纵它。（3 3）从从实实现现机机制制看看，对对象象是是一一个个自自动动机机，其其中中私私有有数数据据表表示示了了对对象象的的状状态态，该该状状态态只只能能由由私私有有的的方方法法改改变它。变它。(4)(4)在在面面向向对对象象的的程程序序设设计计中中，对对象象是是系系统统中中的的基基本本运运行实体。行实体。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析2 2类类 是是指指具具有有相相同同属属性性和和操操作作的的对对象象的的集集合合，它它代代表表一一种种抽抽象象，作作为为具具有有类类似似特特性性与与共共同同行为的对象的模板，可用来产生对象。行为的对象的模板，可用来产生对象。例例如如:汽

10、汽车车具具有有运运输输功功能能，它它是是由由车车轮轮、发发动动机机、车身等部分组成，这个描述适合所有的汽车。车身等部分组成，这个描述适合所有的汽车。3 3实例实例 类类是是建建立立对对象象时时使使用用的的“样样板板”，按按照照这这个个样样板板所所建建立立起起来来的的一一个个个个具具体体的的对对象象，就就是类的实例。是类的实例。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.2.2 5.2.2 封装、继承和多态封装、继承和多态 1 1封装封装 封封装装是是指指把把对对象象的的外外部部特特征征与与内内部部实实现现细细节节分分开开，使使得得一一个个对对象象的的外外部部特特征征对对其其它它对对象象来

11、来说说是是可可访访问问的的，而它的内部细节对其它对象是隐蔽的。而它的内部细节对其它对象是隐蔽的。对象具有封装性的条件如下：对象具有封装性的条件如下：(1)(1)有有一一个个清清楚楚的的边边界界，所所有有私私有有数数据据和和操操作作的的代代码码都都被被封装在这个边界内，从外面看不见更不能访问；封装在这个边界内，从外面看不见更不能访问；(2)(2)有有确确定定的的接接口口，这这些些接接口口描描述述这这个个对对象象和和其其他他的的对对象象之间相互的作用；之间相互的作用；(3)(3)受受保保护护的的内内部部实实现现，这这个个实实现现给给出出了了由由软软件件对对象象提提供供的的功功能能的的细细节节，实实

12、现现细细节节能能在在定定义义这这个个对对象象的的类类的的外外面访问。面访问。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析2 2继承继承 继继承承是是子子类类自自动动地地共共享享基基类类中中定定义义的的数数据据和和方法的机制。方法的机制。继承刻画了一般性和特殊性继承刻画了一般性和特殊性 继承也体现了类的层次关系继承也体现了类的层次关系 第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析3 3多态性多态性 是是指指在在一一般般类类中中定定义义的的属属性性或或操操作作被被特特殊殊类类继继承承之之后后，可可以以具具有有不不同同的的数数据据类类型型或或表表现出不同的行为。现出不同的行为。多多态态性性的的作

13、作用用在在于于它它允允许许我我们们开开发发灵灵活活的的系系统统，我我们们只只要要指指定定什什么么应应该该发发生生，而而不不是是它它应应该该怎怎样样发发生生，以以便便获获得得一一个个易易修修改改、易易变更的系统。变更的系统。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析4 4消息消息 消消息息是是面面向向对对象象系系统统中中实实现现对对象象间间的的通通信信和请求任务的操作。和请求任务的操作。5 5关联关联 泛化关系：主要表现继承机制；泛化关系：主要表现继承机制；聚聚合合关关系系：对对象象间间的的由由分分解解或或组组成成所所构构成成的的关系；关系；关关联联关关系系表表示示两两个个类类之之间间除除泛

14、泛化化、聚聚合合以以外外的，存在某种语义上的联系。的，存在某种语义上的联系。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.2.3 5.2.3 面向对象的分析概述面向对象的分析概述 1.1.获取用户需求获取用户需求 2.2.标识对象和类标识对象和类 3.3.定义类的结构和层次定义类的结构和层次 4.4.建立对象模型建立对象模型 5.5.建立动态模型建立动态模型 第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.3 5.3 用例模型用例模型 5.3.1 5.3.1 执行者执行者 执行者是指与系统交执行者是指与系统交互的人或其他系统，它代互的人或其他系统，它代表外部实体。表外部实体。第第5章章面

15、向对象的需求分析面向对象的需求分析5.3.2 5.3.2 用例用例 用用例例是是可可以以被被执执行行者者感感受受到到的的、系系统统的的一一个个完完整整的的功功能能。在在UMLUML中中把把用用例例定定义义成成系系统统完完成成的的一一系系列列动动作作序序列，动作的结果能够被特定的执行者察觉到。列，动作的结果能够被特定的执行者察觉到。用例具有下述特征：用例具有下述特征：用用例例代代表表某某些些用用户户可可见见的的功功能能，实实现现一一个个具具体体的的用用户户目标；目标；用例总是被执行者启动，并向执行者提供可识别的值；用例总是被执行者启动，并向执行者提供可识别的值；用例可大可小，但它必须是完整的；用

16、例可大可小，但它必须是完整的；用例在以后开发过程中，可以进行独立的功能检测。用例在以后开发过程中，可以进行独立的功能检测。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析用例描述：用例描述：用例名称：取款用例名称：取款前置条件：前置条件：ATMATM机正常工作机正常工作主事件流：主事件流：（1 1）客户将卡插入客户将卡插入ATMATM机，开始用例。机，开始用例。（2 2）ATMATM显示欢迎消息并提示客户输入密码。显示欢迎消息并提示客户输入密码。（3 3）客户输入密码。客户输入密码。（4 4）ATMATM确确认认密密码码有有效效。如如果果无无效效则则执执行行子子事事件件流流a a。如如果果与与主

17、主机机联联接有问题，则执行异常事件流接有问题，则执行异常事件流e e。（5 5）ATMATM提供以下选项：存钱，取钱，查询。提供以下选项：存钱，取钱，查询。（6 6）用户选择取钱选项。用户选择取钱选项。（7 7）ATMATM提示输入所取金额。提示输入所取金额。（8 8）用户输入所取金额。用户输入所取金额。（9 9）ATMATM确确定定该该帐帐户户是是否否有有足足够够的的金金额额。如如果果余余额额不不够够，则则执执行行子事件流子事件流b b，如果与主机联接有问题，则执行异常事件流如果与主机联接有问题，则执行异常事件流e e。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析（1010）ATMATM从

18、客户帐户中减去所取金额。从客户帐户中减去所取金额。（1111）ATMATM向客户提供要取的钱。向客户提供要取的钱。（1212）ATMATM打印清单。打印清单。ATMATM退出客户的卡，用例结束。退出客户的卡，用例结束。子事件流子事件流a a：a1a1提示用户输入无效密码，请求再次输入；提示用户输入无效密码，请求再次输入；a2a2如果三次输入无效密码，系统自动关闭，退出客户银行卡。如果三次输入无效密码，系统自动关闭，退出客户银行卡。子事件流子事件流b b：b1b1提示用户余额不够。提示用户余额不够。b2b2返回（返回（5 5），等待客户重新选择。），等待客户重新选择。后置条件：结束取款事件。后置

19、条件：结束取款事件。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.3.3 5.3.3 用例之间的关系用例之间的关系 1.1.扩展关系扩展关系2.2.包含关系包含关系 第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.3.4 5.3.4 用例建模用例建模从从几几方方面面识识别别系系统统的的执执行行者者，包包括括需需要要从从系系统统中得到服务的人、设备、其他软件系统等；中得到服务的人、设备、其他软件系统等；分分析析系系统统的的业业务务边边界界或或系系统统执执行行者者对对于于系系统统的的基本业务需求，可以将其作为系统的基本用例；基本业务需求，可以将其作为系统的基本用例；分分析析基基本本用用例例，

20、将将基基本本用用例例中中具具有有一一定定独独立立性性的的功功能能，特特别别是是具具有有公公共共行行为为特特征征的的功功能能分分解解出来，将其作为新的用例供基本用例使用；出来，将其作为新的用例供基本用例使用；分分析析基基本本用用例例功功能能以以外外的的其其他他功功能能，将将其其作作为为新的用例供基本用例进行功能扩展；新的用例供基本用例进行功能扩展；分析并建立执行者与用例之间的通信关系。分析并建立执行者与用例之间的通信关系。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.4 5.4 对象模型对象模型 5.4.1 5.4.1 类图类图 名称：用来区别其他的类。类名可名称：用来区别其他的类。类名可以

21、是一个字符串，也可以是包含路以是一个字符串，也可以是包含路径的名字。径的名字。属属性性：属属性性用用来来描描述述该该类类的的对对象象所所具具有有的的特特征。征。操作：操作描述对数据的具体处理方法。操作：操作描述对数据的具体处理方法。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.4.2 5.4.2 识别类与对象识别类与对象 1 1找出侯选的类与对象找出侯选的类与对象 （1 1）名词识别法）名词识别法例例：顾顾客客带带着着所所要要购购买买的的商商品品到到达达营营业业厅厅的的一一个个销销售售点点终终端端（终终端端设设在在门门口口附附近近），销销售售点点终终端端负负责责接接收收数数据据、显显示示数

22、数据据和和打打印印购购物物单单；出出纳纳员员与与销销售售点点终终端端交交互互，通通过过销销售售点点终终端端录录入入每每项项商商品品的的通通用用产产品品代代码码，如如果果出出现现多多个个同同类类商商品品，出出纳纳还还要要录录入入该该商商品品的的数数量量；系系统统确确定定商商品品的的价价格格，并并将将商商品品代代码码、数数量量信信息息加加入入到到正正在在运运行行的的系系统统；系统显示当前商品的描述信息和价格。系统显示当前商品的描述信息和价格。候候选选对对象象：顾顾客客、商商品品、销销售售点点终终端端、购购物物单单、出出纳纳员员 第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析（2 2）系统实体识别方

23、法）系统实体识别方法可感知的物理实体，例如汽车、书、信用卡；可感知的物理实体，例如汽车、书、信用卡；人人或或组组织织的的角角色色，例例如如：学学生生、教教师师、经经理理、管理员、供应处；管理员、供应处；应该记忆的事件，例如取款、飞行、订购；应该记忆的事件，例如取款、飞行、订购；两两个个或或多多个个对对象象的的相相互互作作用用，例例如如购购买买、结结婚；婚；需要说明的概念，例如保险政策、业务规则。需要说明的概念，例如保险政策、业务规则。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析2 2筛选出正确的类与对象筛选出正确的类与对象 （1 1）冗余）冗余 （2 2）无关）无关 （3 3）笼统）笼统 （

24、4 4）属性）属性 （5 5）操作）操作 （6 6）实现）实现 第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.4.3 5.4.3 识别属性识别属性1 1分析分析 2 2确定属性确定属性 注意以下问题：注意以下问题：（1 1）误把对象当作属性）误把对象当作属性 （2 2）误把关联类的属性当作对象的属性）误把关联类的属性当作对象的属性 （3 3）误把内部状态当成属性）误把内部状态当成属性 （4 4）过于细化）过于细化 （5 5）存在不一致的属性）存在不一致的属性 （6 6）属性不能包含一个内部结构）属性不能包含一个内部结构 （7 7）属属性性在在任任何何时时候候只只能能有有一一个个在在其其允允

25、许许范范围围内内的的确切的值确切的值 第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.4.4 5.4.4 识别操作识别操作 有有哪哪些些类类会会与与该该类类交交互互（包包括括该该类类本本身身）？所所有有与与该该类类具具有有交交互互行行为为的的会会发发送送哪哪些些消消息息给给该该类类？该该类类又又会会发发送送哪哪些些消消息息给给这这些些类？类？该该类类如如何何响响应应别别的的类类发发送送来来的的消消息息？在在发发送消息出去之前，该类需要做何处理？送消息出去之前，该类需要做何处理？从从该该类类本本身身来来说说，它它应应该该有有哪哪些些操操作作来来维维持其信息的更新、一致性和完整性？持其信息的更新

26、、一致性和完整性？系统是否要求该类具有另外的一些职责？系统是否要求该类具有另外的一些职责？第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.4.5 5.4.5 识别关联识别关联关联用于描述类与类之间的连接关联用于描述类与类之间的连接关联名称：用于标记关联关联名称：用于标记关联关关联联角角色色：用用于于反反映映类类在在这这一一关关联联关关系系中中扮扮演演了了什什么么角角色色.如如果果在在关关联联上上没没有有标标出出角角色名，则隐含地用类的名称作为角色名。色名，则隐含地用类的名称作为角色名。关关联联导导向向性性：是是指指关关联联关关系系只只在在指指定定方方向向上上成立，可以使用一个指向符号表示。成

27、立，可以使用一个指向符号表示。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.4.5 5.4.5 识别关联识别关联例例：“消消费费者者”以以“顾顾客客”的的角角色色参参与与“提交定单提交定单”的关联的关联 第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析关关联联的的多多重重性性：表表示示是是由由类类产产生生的的对对象象之之间间存存在在的数量关系，主要有以下几种：的数量关系，主要有以下几种：1.11.1或或1 1 表示表示1 1个对象个对象0.1 0.1 表示表示0 0到到1 1个对象个对象0.*0.*或或*表示表示0 0到多个对象到多个对象1.*1.*表示表示1 1到多个对象到多个对象 第第5

28、章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析（1 1）关联类）关联类 关关联联有有可可能能具具有有自自己己的的属属性性或或操操作作，对对此此需需要要引引入入一一个个关关联联类类来来进进行行记记录录。这这时时，关关联联关关系系中中的的每每个个连连接接与与关关联联类类的的一一个个对对象象相相联联系系，关联关联类通过一条虚线与关联连接。类通过一条虚线与关联连接。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析（2 2）聚合）聚合 聚聚合合是是一一种种特特殊殊形形式式的的关关联联。聚聚合合表表示示类类之之间间的的关关系系是整体与部分的关系。是整体与部分的关系。一般聚合关系一般聚合关系共享聚合共享聚合组成组成

29、第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析（3 3）泛化）泛化类之间的泛化关系也就是类的继承关系。类之间的泛化关系也就是类的继承关系。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析（4 4）依赖）依赖 依依赖赖关关系系用用来来描描述述两两个个类类之之间间存存在在的的与与依依赖赖有有关关的的语语义义上上的的连连接接。其其中中一一个个模模型型元元素素是是独独立立的的，另另一一个个模模型型元元素素不不是是独独立立的的，它它依依赖赖于于独独立立的的模模型型元元素素，需需要要由由独独立立元元素素提提供供服服务务，如如果果独独立立模模型型改改变变了了，将将影影响响依依赖赖于于它它的模型元素的模型元素

30、。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析2.2.识别关联识别关联 直接提取动词短语得出的关联直接提取动词短语得出的关联需求陈述中隐含的关联需求陈述中隐含的关联根据问题域知识得出关联根据问题域知识得出关联第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.4.6 5.4.6 建立静态模型建立静态模型 建模步骤：建模步骤：从几方面识别系统的实体对象和类；从几方面识别系统的实体对象和类；分分析析每每个个对对象象的的主主要要属属性性和和操操作作，达达到到对对类类的的完完整整认识的目的；认识的目的；识别类之间的结构，包括泛化、聚合、组成等；识别类之间的结构，包括泛化、聚合、组成等；识别对象、类之间

31、的关系；识别对象、类之间的关系；修修改改、补补充充对对象象与与类类，绘绘制制类类图图，对对重重点点类类加加以以文文本描述和说明。本描述和说明。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.5 5.5 建立动态模型建立动态模型 5.5.1 5.5.1 消息类型消息类型简简单单消消息息：表表示示简简单单的的控控制制流流。用用于于描描述述控控制制如如何何在对象间进行传递，而不考虑通信细节。在对象间进行传递，而不考虑通信细节。同同步步消消息息：表表示示嵌嵌套套的的控控制制流流。操操作作的的调调用用是是一一种种典典型型的的同同步步消消息息。调调用用者者发发出出消消息息后后必必须须等等待待消消息息返返

32、回回，只只有有当当处处理理消消息息的的操操作作执执行行完完毕毕后后，调调用者才可能继续执行自己的操作。用者才可能继续执行自己的操作。异异步步消消息息：表表示示异异步步控控制制流流。当当调调用用者者发发出出消消息息后后不不用用等等待待消消息息的的返返回回即即可可继继续续执执行行自自己己的的操操作作。异步消息主要用于描述实时系统中的并发行为。异步消息主要用于描述实时系统中的并发行为。同同步步且且立立即即返返回回消消息息：这这是是同同步步消消息息和和简简单单消消息息的的叠加，也就是操作调用一旦完成就立即返回。叠加，也就是操作调用一旦完成就立即返回。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.5

33、.2 5.5.2 状态图状态图1状态和转移状态和转移 状状态态是是一一种种存存在在状状况况，它它具具有有一一定定的的时时间间稳稳定定性性。即即在在一一段段有有限限时时间间内内保保持持对对象象（或或系系统统）的的外外在在情情况况和和内内在特性的相对稳定。在特性的相对稳定。状状态态图图提提供供了了对对象象在在其其生生命命周周期期中中可可能能出出现现的的状状态态及及其其行行为为的的描描述述。一一个个状状态态图图包包括括一一系系列列状状态态、事事件件以以及及状状态态之之间间的的转转换换，其其作作用用是是能能够够为为类类图图中中每每一一个个类类进进行行动动态态行行为为说说明明，以以获获得得对对类类的的方

34、方法法的的细细节节描描述述的的建建模支持。模支持。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析例：例：第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析转移是两个状态之间的关系，一个转移由五部分组成：转移是两个状态之间的关系，一个转移由五部分组成：源源状状态态：即即受受转转移移影影响响的的状状态态；如如果果一一个个对对象象处处于于源源状状态态，当当该该对对象象接接收收到到转转移移的的触触发发事事件件时时或或满满足足监护条件时，就会激活状态。监护条件时，就会激活状态。事事件件触触发发：源源状状态态中中的的对对象象接接收收这这个个事事件件使使转转移移合合

35、法地激活，并使监护条件满足。法地激活，并使监护条件满足。监监护护条条件件：是是一一个个布布尔尔表表达达式式，当当转转移移因因事事件件触触发发器器的的接接收收而而被被触触发发时时对对这这个个布布尔尔表表达达式式求求值值；如如果果表表达达式式为为真真，则则激激活活转转移移；如如果果为为假假，则则不不激激活活转转移移，如如果果没没有有其其他他的的转转移移被被此此事事件件触触发发，则则时时间间丢丢失。失。动动作作：是是一一个个可可执执行行的的原原子子计计算算，它它可可以以直直接接作作用用于对象。于对象。目标状态：转移完成后对象的状态。目标状态：转移完成后对象的状态。第第5章章面向对象的需求分析面向对象

36、的需求分析2事件事件事件指的是发生的且引起某些动作执行的事情。事件指的是发生的且引起某些动作执行的事情。UMLUML定义了定义了4 4种可能的事件：种可能的事件：条件变为真事件。如监护条件变为真值。条件变为真事件。如监护条件变为真值。来来自自其其他他对对象象的的明明确确信信号号，也也可可称称为为消消息息。这这种种信号本身就失一个对象。信号本身就失一个对象。来自其他对象的服务请求（操作调用）。来自其他对象的服务请求（操作调用）。定时事件。定时事件。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析例例如如：当当你你按按下下CD机机上上的的“Play”按按钮钮时时，CD机机开开始始播播放放。在在此此例

37、例中中“按按下下Play按按钮钮”就就是是事事件件。而而事事件件引引起起的的动动作作是是“开开始始播播放放”。当当事事件件和和动动作作之之间间正正在在存存在在着着某某种种联联系系时时，我我们们将将这这种种关关系系称称为为“因因果果关关系系”。这这种种事事件件称称为为状状态态转转移事件。移事件。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析3子状态子状态第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析4识别状态空间识别状态空间（1）识别对象在问题域中的生命周期）识别对象在问题域中的生命周期（2）确定对象生命周期阶段划分策略）确定对象生命周期阶段划分策略（3）重新按阶段描述对象生命周期，得到候选状态

38、）重新按阶段描述对象生命周期，得到候选状态（4）识识别别对对象象在在每每个个候候选选状状态态下下的的动动作作，并并对对状状态态空间进行调整空间进行调整（5）分析每个状态的确定因素（对象的数据属性）分析每个状态的确定因素（对象的数据属性）（6）检查对象状态的确定性和状态间的互斥性）检查对象状态的确定性和状态间的互斥性5识别状态转移识别状态转移第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.5.3交互图交互图1顺序图顺序图顺序图着重表现对象间消息传递的时间顺序顺序图着重表现对象间消息传递的时间顺序顺序图在平面上可顺序图在平面上可分成两维：分成两维：一维处于水平方向一维处于水平方向表示对象个体；表

39、示对象个体；另一维处于垂直方另一维处于垂直方向表示对象的生存向表示对象的生存期，因而可以看成期，因而可以看成是时间轴是时间轴 第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析2协作图协作图 协协作作图图用用于于描描述述相相互互合合作作的的对对象象间间的的交交互互关关系系和链接关系和链接关系第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析3 3交互模型的识别交互模型的识别（1 1）列出用例相关的所有对象类）列出用例相关的所有对象类 （2 2）根据用例活动确定对象间的消息通讯）根据用例活动确定对象间的消息通讯 （3 3）定义对象间的消息连接和消息格式）定义对象间的消息连接和消息格式 （4 4）确定消息

40、发生的时间顺序）确定消息发生的时间顺序（5 5）画出交互模型）画出交互模型 第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.5.4 5.5.4 活动图活动图 活活动动图图是是状状态态图图的的一一个个变变种种,它它着着重重描描述述操操作作实实现中所完成的工作以及用例实例或对象中的活动。现中所完成的工作以及用例实例或对象中的活动。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析1 1活动和转移活动和转移 活活动动仅仅有有一一个个起起点点，但但可可以以有有多多个个结结束束点点。活活动动间间的的转转移移允允许许带带有有活活动动转转移移条条件件、活活动动转转移移触触发发事事件件以以及及在在活活动动转转移

41、移时时执执行行的的动动作作（活动），其语法与状态图中定义的相同。（活动），其语法与状态图中定义的相同。在在活活动动图图中中使使用用一一个个称称为为同同步步条条的的水水平平粗粗线线可可以以将将一一条条转转移移分分为为多多个个并并发发执执行行的的分分支支，或将多个转移合为一条转移。或将多个转移合为一条转移。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析2 2泳道泳道 泳泳道道图图的的作作用用是是将将活活动动图图的的逻逻辑辑描描述述与与顺顺序序图图、协协作作图图的的责责任任描描述述结结合合起起来来。泳泳道道用用矩矩形形框框来来表表示示，属属于于某某个个泳泳道道的的活活动动放放在在该该矩矩形形框框内内

42、，将将对对象象名名放放在在矩矩形形框框的的顶顶部，表示泳道中的活动由该对象负责。部，表示泳道中的活动由该对象负责。3 3对象对象 活活动动图图能能表表示示对对象象的的值值流流和和控控制制流流。在在活活动动图图中中，对对象象可可以以作作为为动动作作的的输输入入或或输输出出，或或简简单单地地表表示示指指定定动动作作对对对对象象的的影影响响。对对象象用用对对象象矩矩形形符符号号来来表表示示，在在矩矩形形的的内内部部有对象名或类名有对象名或类名 第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析泳道举例：泳道举例：第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析4 4信号信号 在在活活动动图图中中可可以以表

43、表示示信信号号的的发发送送与与接接收收。有有两两个个与与信信号号有有关关的的符符号号，一一个个表表示示发发送送信信号号，另一个表示接收信号。另一个表示接收信号。第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析举例：举例：第第5章章面向对象的需求分析面向对象的需求分析5.5.5 5.5.5 建立动态模型建立动态模型 步步骤骤：编编写写典典型型交交互互序序列列的的场场景景，虽虽然然场场景景中中不不可可能能包包括括每每个个偶偶然然事事件件，但但是是至至少少必必须须保保证证不不遗遗漏漏常常见见的的交交互互行行为为；从从场场景景中中提提取取出出对对象象之之间间的的事事件件，确确定定触触发发每每个个事事件件的的动动作作对对象象以以及及接接受受事事件件的的目目标标对对象象；排排列列事事件件发发生生的的次次序序，确确定定每每个个对对象象可可能能有有的的状状态态及及状状态态之之间间的的转转换换关关系系，并并用用状状态态图图描描述述它它们们；最最后后，比比较较各各个个对对象象的的状状态态图图，检检查查它们之间的一致性和完整性。它们之间的一致性和完整性。1 1场景分析场景分析 2 2设想用户界面设想用户界面 3 3建立交互模型建立交互模型 4 4描述操作描述操作