面向对象的系统开发方法.doc

第8章面向对象的系统开发方法
【本章导读】
本章将介绍面向对象的系统开发方法，供读者理解和学习面向对象系统开发过程与方法。本章首先介绍了面向对象方法和统一建模语言基础知识；其次，介绍面向对象系统开发的过程、模型与技术；接着，结合高校公修课选课系统的例子，进行业务事件分析、建立用例模型、类图和交互图，实现面向对象的系统建模与设计。
【本章要点】
面向对象方法与统一建模语言概述
面向对象系统开发过程、模型与技术
业务事件分析原理与方法
用例建模
类图的构建
交互模型的构建

面向对象方法（OOM，Object-OrientedMethod）是由面向对象程序设计（OOP，ObjectOrientedProgramming）方法发展起来的。1967年挪威计算中心的KistenNygaard和OleJohanDahl开发了Simula67语言，它提供了比子程序更高一级的抽象和封装，引入了数据抽象和类的概念，它被认为是第一个面向对象语言。真正的面向对象程序设计还是由AlanKeyz主持设计的Smalltalk语言奠定基础的，“面向对象”词语也是在Smalltalk语言中最先提出的。20世纪70年代初，PaloAlto研究中心的AlanKay所在的研究小组开发出Smalltalk语言，“面向对象”词语也是在Smalltalk语言中最先提出的，，如：C++，Object-C，CLOS，Eiffel等。20世纪80年代起，人们基于以往巳提出的有关信息隐蔽和抽象数据类型等概念，以及由Modula2、Ada和Smalltalk等语言所奠定的基础，再加上客观需求的推动，进行了大量的理论研究和实践探索，不同类型的面向对象语言（如：Object-C、Eiffel、Smalltalk-80、CLOS、Object-Pascal、C++、等）发展起来。SunMicrosystems公司于1995年推出面向对象的程序设计语言Java，伴随着互联网的迅猛发展，Java逐渐成为重要的网络编程语言。微软公司于2000年推出C#，它支持windows、Web和数据库应用程序开发。
8.1面向对象方法概述
随着面向对象语言的出现，面向对象程序设计也就应运而生且得到迅速发展。之后，面向对象不断向其他阶段渗透，1980年，GradyBooch提出了面向对象设计的概念，之后面向对象分析开始。1985年，第一个商用面向对象数据库问世。1990年以来，面向对象分析、设计、测试、度量和管理等研究都得到长足发展。面向对象不仅是一些具体的软件开发技术与策略，而且是一整套关于如何看待软件系统与现实世界的关系，以什么观点来研究问题并进行求解，以及如何进行系统构造的软件方法学。面向对象技术在计算机学科产生了巨大的影响，在产业界有着广泛应用。它已经渗透到计算机科学技术的几乎每一个分支领域，如编程语言、系统分析与设计、数据库、人机界面、知识工程、操作系统、计算机体系结构等等。此外，新兴的基于构件开发、面向服务计算、Agent和面向方面开发等技术也以面向对象技术作为基础。
8.1.1面向对象领域中的基本概念
什么是面向对象？Coad和Yourdon给出的定义是：
面向对象（ObjectOriented）=对象（Objects）+分类（Classification）+继承（Inheritance）+通信（Communication）
面向对象中使用了对象、类、封装、继承、消息和多态等基本概念。
1．对象
对象（Object）是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位。对象可以用来描述要研究的任何事物。从一本书到一家图书馆，单的整数到整数列庞大的数据库、极其复杂的自动化工厂、航天飞机都可看作对象，它不仅能表示有形的实体，也能表示无形的（抽象的）规则、计划或事件。对象由数据（描述事物的属性）和作用于数据的操作（体现事物的行为）构成一独立整体。从程序设计者来看，对象是一个程序模块，从用户来看，对象为他们提供所希望的行为。在对内的操作通常称为方法。
2．类
类（Class）是对象的模板。即类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义，一个类所包含的方法和数据描述一组对象的共同属性和行为。类是在对象之上的抽象，对象则是类的具体化，是类的实例。类可有其子类，也可有其它类，形成类层次结构。
如图8-1所示是类的例子，其中类的名字是Employee，该类有5个属性和4个方法。
图8-1类Employee
3．封装
封装（Encapsulation）是一种信息隐蔽技术，它体现于类的说明，是对象的重要特性。封装使数据和加工该数据的方法（函数）封装为一个整体，以实现独立性很强的模块，使得用户只能见到对象的外特性（对象能接受哪些消息，具有那些处理能力），而对象的内特性（保存内部状态的私有数据和实现