面向对象分析 讲稿.ppt

《面向对象分析 讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《面向对象分析 讲稿.ppt（71页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第十章第十章 面向对象分析面向对象分析面对的问题面对的问题当开发一个新的产品或系统时，我们如当开发一个新的产品或系统时，我们如何从遵循何从遵循OOOO软件工程的方式来刻画它？软件工程的方式来刻画它？什么是相关的对象？他们如何相互关联什么是相关的对象？他们如何相互关联？对象如何在系统的范围内工作？对象如何在系统的范围内工作？应如何对问题刻画或建模以使得可有效应如何对问题刻画或建模以使得可有效地进行设计？地进行设计？10.3 10.3 建立对象模型建立对象模型对象模型通常有五个层次。典型的工作步对象模型通常有五个层次。典型的工作步骤是，首先确定骤是，首先确定对象类和关联对象类和关联（因为它们影响（

2、因为它们影响系统整体结构和解决问题的方法），对于大型系统整体结构和解决问题的方法），对于大型复杂问题还要进一步复杂问题还要进一步划分出若干个主题划分出若干个主题；然后；然后给类和关联给类和关联增添属性增添属性，以进一步描述它们；接，以进一步描述它们；接下来利用适当的继承关系进一步下来利用适当的继承关系进一步合并和组织类合并和组织类。而对类中操作的最后确定，则需等到而对类中操作的最后确定，则需等到建立了动建立了动态模型和功能模型态模型和功能模型之后，因为这两个子模型更之后，因为这两个子模型更准确地描述了对类中提供的服务的需求。准确地描述了对类中提供的服务的需求。10103 31 1 确定类对象确

3、定类对象1 1找出候选的类对象找出候选的类对象对象是对问题域中有意义的事物的抽象，它们对象是对问题域中有意义的事物的抽象，它们既可能是物理实体，也可能是抽象概念。既可能是物理实体，也可能是抽象概念。具体地具体地说，大多数客观事物可分为下述五类说，大多数客观事物可分为下述五类（1 1）可感知的物理实体）可感知的物理实体，例如，飞机、汽车、书、房，例如，飞机、汽车、书、房屋等等。屋等等。（2 2）人或组织的角色）人或组织的角色，例如，医生、教师、雇主、雇，例如，医生、教师、雇主、雇员、计算机系、财务处等等。员、计算机系、财务处等等。（3 3）应该记忆的事件）应该记忆的事件，例如，飞行、演出、访问、

4、交，例如，飞行、演出、访问、交通事故等等。通事故等等。（4 4）两个或多个对象的相互作用）两个或多个对象的相互作用，通常具有交易或接，通常具有交易或接触的性质，例如，购买、纳税、结婚等等。触的性质，例如，购买、纳税、结婚等等。（5 5）需要说明的概念）需要说明的概念，例如，政策、保险政策、版权，例如，政策、保险政策、版权法等等。法等等。另一种更简单的分析方法，是所谓的非正式分另一种更简单的分析方法，是所谓的非正式分析。这种分析方法以用自然语言书写的需求陈述为析。这种分析方法以用自然语言书写的需求陈述为依据，把陈述中的依据，把陈述中的名词作为类对象的候选者名词作为类对象的候选者，用，用形容词作为

5、确定属性的线索形容词作为确定属性的线索，把，把动词作为服务（操动词作为服务（操作）的候选者作）的候选者。认真阅读上面给出的需求陈述，从陈述中找出认真阅读上面给出的需求陈述，从陈述中找出下列名词，可以把它们作为类对象的初步的候选下列名词，可以把它们作为类对象的初步的候选者：者：银行，自动取款机（银行，自动取款机（ATMATM），），系统，中央计算系统，中央计算机，分行计算机，柜员终端，网络，总行，分行，机，分行计算机，柜员终端，网络，总行，分行，软件，成本，市，街道，营业厅，储蓄所，柜员，软件，成本，市，街道，营业厅，储蓄所，柜员，储户，现金，支票，账户，事务，现金兑换卡，余储户，现金，支票，账

6、户，事务，现金兑换卡，余额，磁卡，分行代码，卡号，用户，副本，信息，额，磁卡，分行代码，卡号，用户，副本，信息，密码，类型，取款额，账单，访问。密码，类型，取款额，账单，访问。2 2筛选出正确的类对象筛选出正确的类对象接下来应该严格考察每个候选对象，从中去接下来应该严格考察每个候选对象，从中去掉不正确的或不必要的，仅保留确实应该记录其掉不正确的或不必要的，仅保留确实应该记录其信息或需要其提供服务的那些对象。信息或需要其提供服务的那些对象。筛选时主要依据下列标准，删除不正确或不筛选时主要依据下列标准，删除不正确或不必要的类对象：必要的类对象：（l l）冗余冗余 如果两个类表达了同样的信息，则应该

7、保留如果两个类表达了同样的信息，则应该保留在此问题域中最富于描述力的名称。在此问题域中最富于描述力的名称。以以ATMATM系统为例，应该去掉系统为例，应该去掉“用户用户”、“磁卡磁卡”、“副副本本”等冗余的类，仅保留等冗余的类，仅保留“储户储户”和和“现金兑换卡现金兑换卡”这两个类。这两个类。（2 2）无关）无关仅需要把与本问题密切相关的类对象放进目仅需要把与本问题密切相关的类对象放进目标系统中。标系统中。以以ATMATM系统为例，因此，应该去掉候选类系统为例，因此，应该去掉候选类“成本成本”、“市市”、“街道街道”、“营业厅营业厅”和和“储蓄所储蓄所”。（3 3）笼统）笼统 在需求陈述中常常

8、使用一些笼统的、泛指的名在需求陈述中常常使用一些笼统的、泛指的名词，虽然在初步分析时把它们作为候选的类对象词，虽然在初步分析时把它们作为候选的类对象列出来了，但是，要么系统无须记忆有关它们的信列出来了，但是，要么系统无须记忆有关它们的信息，要么在需求陈述中有更明确更具体的名词对应息，要么在需求陈述中有更明确更具体的名词对应它们所暗示的事务，因此，通常把这些笼统的或模它们所暗示的事务，因此，通常把这些笼统的或模糊的类去掉。糊的类去掉。以以ATMATM系统为例，应该去掉系统为例，应该去掉“银行银行”、“网络网络”、“系统系统”、“软件软件”、“信息信息”、“访问访问”等候选等候选类。类。（4 4）

9、属性）属性在需求陈述中有些名词实际上描述的是其他对在需求陈述中有些名词实际上描述的是其他对象的属性，应该把这些名词从候选类一一对象中象的属性，应该把这些名词从候选类一一对象中去掉。去掉。在在ATMATM系统的例子中，系统的例子中，“现金现金”、“支票支票”、“取款额取款额”、“账单账单”、“余额余额”、“分行代码分行代码”、“卡号卡号”、“密码密码”、“类型类型”等，实际上都应该等，实际上都应该作为属性对待。作为属性对待。（5 5）操作）操作 在需求陈述中有时可能使用一些既可作为名词，在需求陈述中有时可能使用一些既可作为名词，又可作为动词的词，应该慎重考虑它们在本问题中又可作为动词的词，应该慎

10、重考虑它们在本问题中的含义，以便正确地决定把它们作为类还是作为类的含义，以便正确地决定把它们作为类还是作为类中定义的操作。中定义的操作。（6 6）实现）实现在分析阶段不应该过早地考虑怎样实现目在分析阶段不应该过早地考虑怎样实现目标系统。因此，应该去掉仅和实现有关的候标系统。因此，应该去掉仅和实现有关的候选的类对象。选的类对象。在在ATMATM系统的例子中，应该暂时去掉系统的例子中，应该暂时去掉“事事务日志务日志”和和“通信链路通信链路”这两个类，在设计这两个类，在设计或实现时再考虑它们。或实现时再考虑它们。10.3.2 10.3.2 确定关联确定关联多数人习惯于在初步分析确定了问题多数人习惯于

11、在初步分析确定了问题域中的类对象之后，接下来就分析确定域中的类对象之后，接下来就分析确定类对象之间存在的关联关系。类对象之间存在的关联关系。两个或多个对象之间的相互依赖、相两个或多个对象之间的相互依赖、相互作用的关系就是关联。分析确定关联，互作用的关系就是关联。分析确定关联，能促使分析员考虑问题域的边缘情况，有能促使分析员考虑问题域的边缘情况，有助于发现那些尚未被发现的类助于发现那些尚未被发现的类&对象。对象。1 1初步确定关联初步确定关联在需求陈述中使用的描述性动词或动在需求陈述中使用的描述性动词或动词词组，通常表示关联关系。因此，在初词词组，通常表示关联关系。因此，在初步确定关联时，大多数

12、关联可以通过直接步确定关联时，大多数关联可以通过直接提取需求陈述中的动词词组而得出。通过提取需求陈述中的动词词组而得出。通过分析需求陈述，还能发现一些在陈述中隐分析需求陈述，还能发现一些在陈述中隐含的关联。含的关联。以以ATMATM系统为例，经过分析初步确定出系统为例，经过分析初步确定出下列关联：下列关联：（l l）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 ATM ATM、中央计算机、分行计算机及柜中央计算机、分行计算机及柜员终端组成网络。员终端组成网络。总行拥有多台总行拥有多台ATMATM。分行提供分行计算机和柜员终端。分行提供分行计算机和柜员终端。储户拥有账户。储户拥有账户。柜

13、员输入针对账户的事务。柜员输入针对账户的事务。ATM ATM读现金兑换卡。读现金兑换卡。ATM ATM与用户交互。与用户交互。ATM ATM吐出现金。吐出现金。.ATM.ATM打印账单。打印账单。（2 2）需求陈述中隐含的关联）需求陈述中隐含的关联 总行由各个分行组成。总行由各个分行组成。分行保管账户。分行保管账户。总行拥有中央计算机。总行拥有中央计算机。系统维护事务日志。系统维护事务日志。系统提供必要的安全性。系统提供必要的安全性。储户拥有现金兑换卡。储户拥有现金兑换卡。（3 3）根据问题域知识得出的关联）根据问题域知识得出的关联 现金兑换卡访问账户。现金兑换卡访问账户。分行雇用柜员。分行雇

14、用柜员。2 2筛选筛选经初步分析得出的关联只能作为候选的关经初步分析得出的关联只能作为候选的关联，还需经过进一步筛选，以去掉不正确的联，还需经过进一步筛选，以去掉不正确的或不必要的关联。筛选时主要根据下述标准或不必要的关联。筛选时主要根据下述标准删除候选的关联：删除候选的关联：（1 1）已删去的类之间的关联。）已删去的类之间的关联。如果在分析确定类对象的过程中已经测如果在分析确定类对象的过程中已经测掉了某个候选类，则与这个类有关的关联也掉了某个候选类，则与这个类有关的关联也应该删去。应该删去。以以ATMATM系统为例，由于已经删去了系统为例，由于已经删去了“系统系统”、“网络网络”、“市市”、

15、“街道街道”、“成本成本”、“软件软件”、“事务日志事务日志”、“现金现金”、“营业厅营业厅”、“储蓄所储蓄所”、“账单账单”等候选类，因此，与这些类有关的下等候选类，因此，与这些类有关的下列八个关联也应该删去：列八个关联也应该删去：ATMATM、中央计算机、分行计算机及柜员终端组成中央计算机、分行计算机及柜员终端组成网络。网络。ATMATM设在主要街道上。设在主要街道上。分行分摊软件开发成本。分行分摊软件开发成本。系统提供必要的安全性。系统提供必要的安全性。系统维护事务日志。系统维护事务日志。ATMATM吐出现金。吐出现金。ATMATM打印账单。打印账单。柜员终端设在分行营业厅及储蓄所内。柜

16、员终端设在分行营业厅及储蓄所内。（2 2）与问题无关的或应在实现阶段考虑的关联）与问题无关的或应在实现阶段考虑的关联应该把处在本问题域之外的关联或与实现密切应该把处在本问题域之外的关联或与实现密切相关的关联删去。相关的关联删去。例，例，“系统处理并发的访问系统处理并发的访问”并没有标明对象并没有标明对象之间的新关联，它只不过提醒我们在实现阶段需要之间的新关联，它只不过提醒我们在实现阶段需要使用实现并发访问的算法，以处理并发事务。使用实现并发访问的算法，以处理并发事务。（3 3）瞬时事件）瞬时事件关联应该描述问题域的静态结构，而不应该是关联应该描述问题域的静态结构，而不应该是一个瞬时事件。一个瞬

17、时事件。例，例，“ATMATM读现金兑换卡读现金兑换卡”描述了描述了ATMATM与用户交与用户交互周期中的一个动作，它并不是互周期中的一个动作，它并不是ATMATM与现金兑换卡之与现金兑换卡之间的固有关系，因此应该删去。类似地，还应该删间的固有关系，因此应该删去。类似地，还应该删去去“ATMATM与用户交互与用户交互”这个候选的关联。这个候选的关联。（4 4）三元关联）三元关联三个或三个以上对象之间的关联，大多可以分三个或三个以上对象之间的关联，大多可以分解为二元关联或用词组描述成限定的关联。解为二元关联或用词组描述成限定的关联。例，例，“柜员输入针对账户的事务柜员输入针对账户的事务”可以分解

18、成可以分解成“柜员输人事务柜员输人事务”和和“事务修改账户事务修改账户”这样两个二这样两个二元关联。元关联。（5 5）派生关联）派生关联应该去掉那些可以用其他关联定义的冗余关联。应该去掉那些可以用其他关联定义的冗余关联。例如，在例如，在ATMATM系统的例子中，系统的例子中，“总行拥有多台总行拥有多台 ATM”ATM”实质上是实质上是“总行拥有中央计算机总行拥有中央计算机”和和“ATMATM与与中央计算机通信中央计算机通信”这两个关联组合的结果。而这两个关联组合的结果。而“分分行计算机维护账户行计算机维护账户”的实际含义是，的实际含义是，“分行保管账分行保管账户户”和和“事务修改账户事务修改账

19、户”。3 3进一步完善进一步完善应该进一步完善经筛选后余下的关联，通常从下述几应该进一步完善经筛选后余下的关联，通常从下述几个方面进行改进：个方面进行改进：（1 1）正名）正名好的名字是帮助读者理解的关键因素之一。好的名字是帮助读者理解的关键因素之一。（2 2）分解）分解为了能够适用于不同的关联，必要时应该分解以前确为了能够适用于不同的关联，必要时应该分解以前确定的类对象。定的类对象。例如，在例如，在ATMATM系统中，应该把系统中，应该把“事务事务”分解成分解成“远程事远程事务务”和和“柜员事务柜员事务”。（3 3）补充）补充发现了遗漏的关联就应该及时补上。发现了遗漏的关联就应该及时补上。例

20、如，在例如，在ATMATM系统中把系统中把“事务事务”分解成上述两类之后，分解成上述两类之后，需要补充需要补充“柜员输入柜员事务柜员输入柜员事务”、“柜员事务输进柜员终柜员事务输进柜员终端端”、“在在ATMATM上输入远程事务上输入远程事务”和和“远程事务由现金兑换远程事务由现金兑换卡授权卡授权”等关联。等关联。（4 4）标明阶数）标明阶数应该初步判定各个关联的类型，并粗略地确定关联的应该初步判定各个关联的类型，并粗略地确定关联的阶数。阶数。10103 33 3 划分主题划分主题在概念上把系统包含的内容分解成若干个在概念上把系统包含的内容分解成若干个主题（范畴）。主题（范畴）。应该按问题领域而

21、不是用功能分解方法来应该按问题领域而不是用功能分解方法来确定主题。此外，应该确定主题。此外，应该按照使不同主题内的按照使不同主题内的对象相互间依赖和交互最少的原则来确定主对象相互间依赖和交互最少的原则来确定主题。题。以以ATMATM系统为例，我们可以把它划分成系统为例，我们可以把它划分成“总行总行”、“分行分行”和和“ATM”ATM”等三个主题，这等三个主题，这三个主题的编号分别是三个主题的编号分别是l l、2 2和和3 3。10.3.4 10.3.4 确定属性确定属性属性是对象的性质，藉助于属性我们属性是对象的性质，藉助于属性我们能对类对象和结构有更深入更具体的能对类对象和结构有更深入更具体

22、的认识。认识。注意，在分析阶段不要用属性来表示注意，在分析阶段不要用属性来表示对象间的关系。对象间的关系。一般说来，确定属性的过程包括分析一般说来，确定属性的过程包括分析和选择两个步骤。和选择两个步骤。1 1分析分析属性的确定既与问题域有关，也和目属性的确定既与问题域有关，也和目标系统的任务有关。应该仅考虑与具体应标系统的任务有关。应该仅考虑与具体应用直接相关的属性，不要考虑那些超出所用直接相关的属性，不要考虑那些超出所要解决的问题范围的属性。在分析阶段不要解决的问题范围的属性。在分析阶段不要考虑那些纯粹用于实现的属性。要考虑那些纯粹用于实现的属性。2 2选择选择认真考察经初步分析而确定下来的

23、那认真考察经初步分析而确定下来的那些属性，从中删掉不正确的或不必要的属些属性，从中删掉不正确的或不必要的属性。通常有以下几种常见情况：性。通常有以下几种常见情况：（l l）误把对象当作属性误把对象当作属性如果某个实体的独立存在比它的值更重要，如果某个实体的独立存在比它的值更重要，则应把它作为一个对象而不是对象的属性。则应把它作为一个对象而不是对象的属性。例如，在邮政目录中，例如，在邮政目录中，“城市城市”是一个属性，而是一个属性，而在人口普查中却应该把在人口普查中却应该把“城市城市”当作对象。当作对象。（2 2）把限定误当成属性）把限定误当成属性限定是一种特殊的链属性。限定是一种特殊的链属性。

24、在在ATMATM系统的例子中，系统的例子中，“分行代码分行代码”、“账号账号”、“雇员号雇员号”、“站号站号”等都是限定词。等都是限定词。（4 4）误把内部状态当成了属性）误把内部状态当成了属性如果某个性质是对象的非公开的内部状态，则如果某个性质是对象的非公开的内部状态，则应该从对象模型中规掉这个属性。应该从对象模型中规掉这个属性。（5 5）过于细化）过于细化在分析阶段应该忽略那些对大多数操作都没有在分析阶段应该忽略那些对大多数操作都没有影响的属性。影响的属性。（6 6）存在不一致的属性）存在不一致的属性类应该是简单而且一致的。如果得出一些看起类应该是简单而且一致的。如果得出一些看起来与其他属

25、性毫不相关的属性，则应该考虑把该类来与其他属性毫不相关的属性，则应该考虑把该类分解成两个不同的类。分解成两个不同的类。经过筛选之后，得到经过筛选之后，得到ATMATM系统中各个类的属性，系统中各个类的属性，如图如图10105 5所示。所示。10103 35 5 识别继承关系识别继承关系可以使用两种方式建立继承（即归纳）关可以使用两种方式建立继承（即归纳）关系：系：（1 1）自底向上：抽象出现有类的共同性质泛化）自底向上：抽象出现有类的共同性质泛化出父类。例如，在出父类。例如，在ATMATM系统中，系统中，“远程事务远程事务”和和“柜员事务柜员事务”是类似的，可以泛化出父类是类似的，可以泛化出父

26、类“事务事务”；（2 2）自顶向下：把现有类细化成更具体的子类；）自顶向下：把现有类细化成更具体的子类；10.3.6 10.3.6 反复修改反复修改仅仅经过一次建模过程很难得到完全正确的对仅仅经过一次建模过程很难得到完全正确的对象模型。事实上，软件开发过程就是一个多次反象模型。事实上，软件开发过程就是一个多次反复修改、逐步完善的过程。在建模的任何一个步复修改、逐步完善的过程。在建模的任何一个步骤中，如果发现了模型的缺陷，都必须返回到前骤中，如果发现了模型的缺陷，都必须返回到前期阶段进行修改。期阶段进行修改。下面以下面以ATMATM系统为例，讨论可能做的修改：系统为例，讨论可能做的修改：1 1分

27、解分解“现金兑换卡现金兑换卡”类类把把“现金兑换卡现金兑换卡”类分解为类分解为“卡权限卡权限”和和“现现金兑换卡金兑换卡两个类，将使每个类的功能更单一；两个类，将使每个类的功能更单一；2 2“事务事务”由由“更新更新”组成组成 “更新更新”虽然代表一个动作，但是它有虽然代表一个动作，但是它有自己的属性（类型、金额等），应该独立自己的属性（类型、金额等），应该独立存在，因此应该把它作为类一一对象。存在，因此应该把它作为类一一对象。3 3把把“分行分行”与与“分行计算机分行计算机”合并合并应该合并应该合并“分行分行”与与“分行计算机分行计算机”，“总行总行”和和“中央计算机中央计算机”。10.4

28、10.4 建立动态模型建立动态模型对于仅存储静态数据的系统（例如数对于仅存储静态数据的系统（例如数据库）来说，动态模型并没有什么意义。据库）来说，动态模型并没有什么意义。然而在开发交互式系统时，动态模型却然而在开发交互式系统时，动态模型却起着很重要的作用。起着很重要的作用。建立动态模型的第一步，是建立动态模型的第一步，是编写典型交互编写典型交互行为的脚本行为的脚本。虽然脚本中不可能包括每个偶。虽然脚本中不可能包括每个偶然事件，但是，至少必须保证然事件，但是，至少必须保证不遗漏常见的不遗漏常见的交互行为交互行为。接下来从脚本中提取出事件，确。接下来从脚本中提取出事件，确定触发每个事件的动作对象以

29、及接受事件的定触发每个事件的动作对象以及接受事件的目标对象。目标对象。第三步，排列事件发生的次序第三步，排列事件发生的次序，确定每个对象可能有的状态及状态间的转换确定每个对象可能有的状态及状态间的转换关系，并用状态图描绘它们。最后，比较各关系，并用状态图描绘它们。最后，比较各个对象的状态图，检查它们之间的一致性，个对象的状态图，检查它们之间的一致性，确保事件之间的匹配。确保事件之间的匹配。10104 41 1 编写脚本编写脚本在建立动态模型的过程中，在建立动态模型的过程中，脚本是指系统脚本是指系统在某一执行期间内出现的一系列事件。在某一执行期间内出现的一系列事件。编写脚本的目的，是保证不遗漏重

30、要的交编写脚本的目的，是保证不遗漏重要的交互步骤，它有助于确保整个交互过程的正确互步骤，它有助于确保整个交互过程的正确性的和清晰性。性的和清晰性。脚本描写的范围并不是固定的，既可以包脚本描写的范围并不是固定的，既可以包括系统中发生的全部事件，也可以只包括由括系统中发生的全部事件，也可以只包括由某些特定对象触发的事件。脚本描写的范围某些特定对象触发的事件。脚本描写的范围主要由编写脚本的具体目的决定。主要由编写脚本的具体目的决定。编写脚本时，首先编写正常情况的脚本。编写脚本时，首先编写正常情况的脚本。然后，考虑特殊情况，最后，考虑出错情况。然后，考虑特殊情况，最后，考虑出错情况。对于每个事件，都应

31、该指明触发该事件的对于每个事件，都应该指明触发该事件的动作对象（例如，系统、用户或其他外部事动作对象（例如，系统、用户或其他外部事物）、接受事件的目标对象以及该事件的参物）、接受事件的目标对象以及该事件的参数。数。10104 42 2 设想用户界面设想用户界面大多数交互行为都可以分为应用逻辑和用户界大多数交互行为都可以分为应用逻辑和用户界面两部分。通常，系统分析员首先集中精力考虑系面两部分。通常，系统分析员首先集中精力考虑系统的信息流和控制流，而不是首先考虑用户界面。统的信息流和控制流，而不是首先考虑用户界面。应用逻辑是内在的、本质的内容，用户界面是外在应用逻辑是内在的、本质的内容，用户界面是

32、外在的表现形式。动态模型着重表示应用系统的控制逻的表现形式。动态模型着重表示应用系统的控制逻辑。辑。但是，用户界面的美观程度、方便程度、易学但是，用户界面的美观程度、方便程度、易学程度以及效率等等，是用户使用系统时最先感受到程度以及效率等等，是用户使用系统时最先感受到的，用户对系统的的，用户对系统的“第一印象第一印象”往往从界面得来，往往从界面得来，用户界面的好坏往往对用户是否喜欢、是否接受一用户界面的好坏往往对用户是否喜欢、是否接受一个系统起很重要的作用。因此，在分析阶段也不能个系统起很重要的作用。因此，在分析阶段也不能完全忽略用户界面。完全忽略用户界面。10104 43 3 画事件跟踪图画

33、事件跟踪图为了有助于建立动态模型，通常在画状态图之前先画出为了有助于建立动态模型，通常在画状态图之前先画出事件跟踪图。为此首先需要进一步明确事件及事件与对象的事件跟踪图。为此首先需要进一步明确事件及事件与对象的关系。关系。1 1确定事件确定事件事件包括系统与用户（或外部设备）交互的所有信号、事件包括系统与用户（或外部设备）交互的所有信号、输入、输出、中断、动作等等。输入、输出、中断、动作等等。传递信息的对象的动作也是事件。例如，储户插入现金传递信息的对象的动作也是事件。例如，储户插入现金兑换卡、储户输入密码、兑换卡、储户输入密码、ATMATM吐出现金等都是事件。吐出现金等都是事件。应该把对控制

34、流产生相同效果的那些事件组合在一起作应该把对控制流产生相同效果的那些事件组合在一起作为一类事件，并给它们取一个唯一的名字。例如，为一类事件，并给它们取一个唯一的名字。例如，“吐出现吐出现金金”是一个事件类。是一个事件类。2 2画出事件跟踪图画出事件跟踪图从脚本中提取出各类事件并确定了每类事从脚本中提取出各类事件并确定了每类事件的发送对象和接受对象之后，就可以用事件的发送对象和接受对象之后，就可以用事件跟踪图把事件序列以及事件与对象的关系，件跟踪图把事件序列以及事件与对象的关系，形象、清晰地表示出来。事件跟踪图实质上形象、清晰地表示出来。事件跟踪图实质上是扩充的脚本。是扩充的脚本。在事件跟踪图中

35、，一条竖线代表一个类在事件跟踪图中，一条竖线代表一个类对象，每个事件用一条水平的箭头线表示，对象，每个事件用一条水平的箭头线表示，箭头方向从事件的发送对象指向接受对象。箭头方向从事件的发送对象指向接受对象。时间从上向下递增。时间从上向下递增。10104 44 4 画状态图画状态图状态图描绘事件与对象状态的关系。当对状态图描绘事件与对象状态的关系。当对象接受了一个事件以后，它的下个状态取决象接受了一个事件以后，它的下个状态取决于当前状态及所接受的事件。由事件引起的于当前状态及所接受的事件。由事件引起的状态改变称为状态改变称为“转换转换”。如果一个事件并不。如果一个事件并不引起当前状态发生转换，则

36、可忽略这个事件。引起当前状态发生转换，则可忽略这个事件。通常，用一张状态图描绘一类对象的行为，通常，用一张状态图描绘一类对象的行为，它确定了由事件序列引出的状态序列。它确定了由事件序列引出的状态序列。10104 45 5 审查动态模型审查动态模型各个类的状态图通过共享事件合并起来，各个类的状态图通过共享事件合并起来，构成了系统的动态模型。在完成了每个具有构成了系统的动态模型。在完成了每个具有重要交互行为的类的状态图之后，应该检查重要交互行为的类的状态图之后，应该检查系统级的完整性和一致性。系统级的完整性和一致性。应该审查每个事件，跟踪它对系统中各应该审查每个事件，跟踪它对系统中各个对象所产生的

37、效果，以保证它们与每个脚个对象所产生的效果，以保证它们与每个脚本都匹配。本都匹配。10105 5 建立功能摸型建立功能摸型功能模型表明了系统中数据之间的依功能模型表明了系统中数据之间的依赖关系，以及有关的数据处理功能，它赖关系，以及有关的数据处理功能，它由一组数据流图组成。由一组数据流图组成。通常在建立了对象模型和动态模型之通常在建立了对象模型和动态模型之后再建立功能模型。后再建立功能模型。10105 51 1 画出基本系统模型图画出基本系统模型图基本系统模型由若干个数据源点终点，基本系统模型由若干个数据源点终点，及一个处理框组成，这个处理框代表了系统及一个处理框组成，这个处理框代表了系统加工

38、、变换数据的整体功能。基本系统模型加工、变换数据的整体功能。基本系统模型指明了目标系统的边界。由数据源点输入的指明了目标系统的边界。由数据源点输入的数据和输出到数据终点的数据，是系统与外数据和输出到数据终点的数据，是系统与外部世界之间的交互事件的参数。部世界之间的交互事件的参数。10.5.2 10.5.2 画出功能级数据流图画出功能级数据流图把基本系统模型中单一的处理框分解成若把基本系统模型中单一的处理框分解成若干个处理框，以描述系统加工、变换数据的干个处理框，以描述系统加工、变换数据的基本功能，就得到功能级数据流图。基本功能，就得到功能级数据流图。10.5.3 10.5.3 描述处理框功能描

39、述处理框功能把数据流图分解细化到一定程度之后，就把数据流图分解细化到一定程度之后，就应该描述图中各个处理框的功能。应该描述图中各个处理框的功能。10106 6 定义服务定义服务“对象对象”是由描述其属性的数据，及可以是由描述其属性的数据，及可以对这些数据施加的操作（即服务），封装在一对这些数据施加的操作（即服务），封装在一起构成的独立单元。因此，为建立完整的对象起构成的独立单元。因此，为建立完整的对象模型，既要确定类中应该定义的属性，又要确模型，既要确定类中应该定义的属性，又要确定类中应该定义的服务。前面已经指出，需要定类中应该定义的服务。前面已经指出，需要等到建立了动态模型和功能模型之后，才

40、能最等到建立了动态模型和功能模型之后，才能最终确定类中应有的服务，因为这两个子模型更终确定类中应有的服务，因为这两个子模型更明确地描述了每个类中应该提供哪些服务。明确地描述了每个类中应该提供哪些服务。10106 61 1 常规行为常规行为在分析阶段可以认为，类中定义的每个属性都在分析阶段可以认为，类中定义的每个属性都是可以访问的。是可以访问的。10106 62 2 从事件导出的操作从事件导出的操作状态图中发往对象的事件也就是该对象接收到状态图中发往对象的事件也就是该对象接收到的消息，因此该对象必须有由消息选择符指定的操的消息，因此该对象必须有由消息选择符指定的操作，这个操作修改对象状态（即属性

41、值）并启动相作，这个操作修改对象状态（即属性值）并启动相应的服务。应的服务。10106 63 3 与数据流目中处理框对应的操作与数据流目中处理框对应的操作数据流图中的每个处理框都与一个对象数据流图中的每个处理框都与一个对象(也也可能是若干个对象可能是若干个对象)上的操作相对应。应该仔上的操作相对应。应该仔细对细对照状态图和数据流图，以便更正确地确定照状态图和数据流图，以便更正确地确定对象应该提供的服务。对象应该提供的服务。10106 64 4 利用继承减少冗余操作利用继承减少冗余操作应该尽量利用继承机制以减少所需定义的应该尽量利用继承机制以减少所需定义的服务数目。只要不违背领域知识和常识，就尽

42、服务数目。只要不违背领域知识和常识，就尽量抽取出相似类的公共属性和操作，以建立这量抽取出相似类的公共属性和操作，以建立这些类的新父类，并在类等级的不同层次中正确些类的新父类，并在类等级的不同层次中正确地定义各个服务。地定义各个服务。10.7 10.7 面向对象分析实例面向对象分析实例10.7.1 10.7.1 需求陈述需求陈述 我们将要讨论的是电梯的控制问题，下面给我们将要讨论的是电梯的控制问题，下面给出对这个问题的描述。出对这个问题的描述。在一幢有在一幢有m m层楼的大厦中需要一套控制层楼的大厦中需要一套控制n n部部电梯的产品，要求这电梯的产品，要求这n n部电梯根据下列约束条件在部电梯根

43、据下列约束条件在楼层间移动。楼层间移动。C1C1：每部电梯有每部电梯有m m个按钮，每个按钮代表一个楼层。个按钮，每个按钮代表一个楼层。当按下一个按钮时该按钮指示灯亮，同时电梯驶当按下一个按钮时该按钮指示灯亮，同时电梯驶向相应的楼层，当到达由按钮指定的楼层时指示向相应的楼层，当到达由按钮指定的楼层时指示灯熄灭。灯熄灭。C2C2：除了大厦的最低层和最高层之外，每层楼都除了大厦的最低层和最高层之外，每层楼都有两个按钮分别指示电梯上行和下行。当这两个有两个按钮分别指示电梯上行和下行。当这两个按钮之一被按下时相应的指示灯亮，当电梯到达按钮之一被按下时相应的指示灯亮，当电梯到达此楼层时灯熄灭，电梯向要求

44、的方向移动。此楼层时灯熄灭，电梯向要求的方向移动。C3C3：当电梯无升降动作时，关门并停在当前楼层。当电梯无升降动作时，关门并停在当前楼层。10.7.2 10.7.2 建立对象模型建立对象模型 面向对象分析的第一步是构造对象模型。在这个面向对象分析的第一步是构造对象模型。在这个步骤中将抽象出类和它的属性，并用对象模型图描步骤中将抽象出类和它的属性，并用对象模型图描绘类绘类&对象及它们彼此之间的关系。类所提供的服务对象及它们彼此之间的关系。类所提供的服务将在面向对象分析后期或面向对象设计阶段再确定将在面向对象分析后期或面向对象设计阶段再确定下来。下来。为了抽象出问题域中包含的类，可以用下述三个为

45、了抽象出问题域中包含的类，可以用下述三个过程产生候选类，并对所得到的结果加以精化。过程产生候选类，并对所得到的结果加以精化。1.1.精确地定义问题精确地定义问题 应该尽可能简洁地定义所需要的产品，最好只用应该尽可能简洁地定义所需要的产品，最好只用一句话来描述目标系统。例如，对电梯系统可以像一句话来描述目标系统。例如，对电梯系统可以像下面那样描述。下面那样描述。在一个在一个m m层楼的大厦里，用每层楼的按钮和电梯层楼的大厦里，用每层楼的按钮和电梯内的按钮来控制内的按钮来控制n n部电梯的移动。部电梯的移动。2.2.提出非形式化策略提出非形式化策略 为了提出一种解决上述问题的非形式化策略，必须确为

46、了提出一种解决上述问题的非形式化策略，必须确定问题的约束条件。在定问题的约束条件。在10.7.110.7.1中已经对电梯问题提出了三中已经对电梯问题提出了三种约束。最好能用一小段文字把非形式化策略清楚地表达种约束。最好能用一小段文字把非形式化策略清楚地表达出来，对电梯问题来说，解决问题的非形式化策略可表达出来，对电梯问题来说，解决问题的非形式化策略可表达如下。如下。在一幢有在一幢有m m层楼的大厦里，用电梯内的和每个楼层的按层楼的大厦里，用电梯内的和每个楼层的按钮来控制钮来控制n n部电梯的运动。当按下电梯按钮以请求在某一指部电梯的运动。当按下电梯按钮以请求在某一指定楼层停下时，按钮指示灯亮；

47、当请求获得满足时，指示定楼层停下时，按钮指示灯亮；当请求获得满足时，指示灯熄灭。当电梯无升降操作时，关门并停在当前楼层。灯熄灭。当电梯无升降操作时，关门并停在当前楼层。3.3.把策略形式化把策略形式化 在以上这段描述非形式化策略的文字中，共有八个不在以上这段描述非形式化策略的文字中，共有八个不同的名词：按钮、电梯、楼层、运动、大厦、指示灯、请同的名词：按钮、电梯、楼层、运动、大厦、指示灯、请求和门。这些名词所代表的事物可作为类的初步候选者。求和门。这些名词所代表的事物可作为类的初步候选者。其中，楼层和大厦是处于问题边界之外的，因此可以忽略；其中，楼层和大厦是处于问题边界之外的，因此可以忽略；运

48、动、指示灯、请求和门可以作为其他类的属性，例如，运动、指示灯、请求和门可以作为其他类的属性，例如，指示灯指示灯(的状态的状态)可作为按钮类的属性，门可作为按钮类的属性，门(的状态的状态)可作为可作为电梯类的属性。经过上述筛选后只剩下两个候选类，即电电梯类的属性。经过上述筛选后只剩下两个候选类，即电梯和按钮。梯和按钮。补充了电梯控制器类之后，得到了图补充了电梯控制器类之后，得到了图1 1所示的对象模型。所示的对象模型。图图1 1 电梯系统对象模型的第电梯系统对象模型的第一次迭代一次迭代图图2 2 电梯系统对象模型的电梯系统对象模型的第二次迭代第二次迭代10.7.3 10.7.3 建立动态模型建立

49、动态模型1.1.编写脚本编写脚本 这一步的目的是，决定每一个类应该做的操这一步的目的是，决定每一个类应该做的操作。达到这个目的的一种有效的方法，是列出用作。达到这个目的的一种有效的方法，是列出用户和系统之间相互作用的典型情况，即写出脚本户和系统之间相互作用的典型情况，即写出脚本(包括正常情况脚本和异常情况脚本包括正常情况脚本和异常情况脚本)。表。表1 1和表和表2 2分别是正常情况脚本和异常情况脚本。分别是正常情况脚本和异常情况脚本。表表1 1 电梯系统正常情况脚本电梯系统正常情况脚本 用户用户A A在在3 3楼按上行按钮呼叫电梯，用户楼按上行按钮呼叫电梯，用户A A希望希望到到7 7楼去楼去

50、 上行按钮指示灯亮上行按钮指示灯亮 一部电梯到达一部电梯到达3 3楼，电梯内的用户楼，电梯内的用户B B已按下了到已按下了到9 9楼的按钮楼的按钮 上行按钮指示灯熄灭上行按钮指示灯熄灭 电梯开门电梯开门 用户用户A A进入电梯进入电梯 用户用户A A按下电梯内到按下电梯内到7 7楼的按钮楼的按钮 7 7楼按钮指示灯亮楼按钮指示灯亮 电梯关门电梯关门 电梯到达电梯到达7 7楼楼 7 7楼按钮指示灯熄灭楼按钮指示灯熄灭 电梯开门电梯开门 用户用户A A走出电梯走出电梯 电梯在等待时间到后关门电梯在等待时间到后关门 电梯载着用户电梯载着用户B B继续上行到达继续上行到达9 9楼楼表表2 2 电梯系统