面向对象设计OOD
OOD模型设计
OOD模型设计目录1 面向对象设计(OOD)的定义？ (3)2 面向对象设计(OOD)与面向对象分析(OOA)的关系？ (3)3 面向对象设计(OOD)的特点？ (3)4 面向对象设计(OOD)过程以及过程模型？ (4)4.1 问题域部分的设计 (6)4.2 人机交互部分的设计 (7)4.3 控制驱动部分的设计 (8)4.4 数据管理部分的设计 (9)4.5 构件及部署部分的设计 (10)1 面向对象设计(OOD)的定义？在面向对象分析阶段，已经针对用户需求建立起用面向对象概念描述的系统分析模型。
在设计阶段，要考虑为实现系统而采用的计算机设备、操作系统、网络、数据库管理系统以及所采用的编程语言等有关因素，进一步运用面向对象的方法对系统进行设计，最后形成一个可以实现的设计模型，即面向对象设计模型。
2 面向对象设计(OOD)与面向对象分析(OOA)的关系？在面向对象分析阶段，针对的是现实世界，把需求转化为面向对象概念所建立的模型，以易于理解问题域和系统责任，最终建立一个映射问题域，满足用户需求，独立于实现的OOA模型，面向对象的设计就是在面向对象分析的基础上运用面向对象方法主要解决与实现有关的问题，目标是产生一个符合具体实现条件的OOD模型。
由于OOD以OOA为基础，且OOA与OOD采用一致的表示法，使得从OOA到OOD不存在转换，只需做必要的修改与调整。
OOA与OOD之间不存在传统方法中分析与设计之间的鸿沟，二者能够紧密衔接。
OOA与OOD之间不强调阶段划分，但是OOA与OOD有着不同的侧重点和不同的分工，并因此具有不同的开发过程及具体策略。
“分析”只针对问题域和系统责任，不考虑实现有关的因素，建立一个独立于实现的OOA模型；”设计“则考虑与实现有关的问题，如选用的编程语言、数据库系统和图形用户界面等，建立一个针对具体实现的OOD模型。
3 面向对象设计(OOD)的特点？•以面向对象的分析为基础，一般不依赖结构化分析•与相应的OOA方法共同构成OOA&D方法体系，OOA和OOD采用一致的概念与原则，但属于软件生命周期的不同阶段，有不同的目标和策略•较全面地体现了面向对象方法的概念与原则•大多数OOD方法独立于编程语言，但是具体应用OOD时，则要考虑特定编程语言，因为它通过面向对象的设计所得到的系统模型，要由确定的编程语言实现4 面向对象设计(OOD)过程以及过程模型？在OOA 阶段只考虑问题域和系统责任，在OOD阶段则要考虑与具体实现有关的问题，这样做的目的是•使反映问题域本质的总体框架和组织结构长期稳定，而细节可变•把稳定部分(问题域部分)与可变部分(与实现有关的部分)分开，使得系统能从容地适应变化•有利于同一个分析模型用于不同的设计和实现•支持系统族和相似系统的分析与设计•使一个成功的系统具有超出其生存期的可扩展性为达到上述目的，设计如下的面向对象设计模型从一个侧面观察OOD模型，它包括一个核心部分，即问题域部分；还包括四个外围部分，即人机交互部分、控制驱动部分、数据管理部分以及构件及部署部分。
OOA与OOD
交互界面子系统的设计:与界面有关的类及类间结构的设计,以及有关算法的设计。.
交互界面子系统和应用之间接口的设计。.
应用控制部分的设计:这部分对象主要完成应用的驱动工作。这部分对象不同于从现实
世界中抽象出来的对象,在现实世界和问题域中没有原型,它们同界面子系统中的对象及问题
OOA和OOD方法,Shlaer&Mellor的OOA方法,Rumbaugh的OOAD方法等。不同的方法
体系都分别体现了人们对OOA、OOD,以及面向对象软件开发过程的不同认识。本文的主要
目的就是,试图通过对现有OOA与OOD方法的共性进行纵观分析,弄清二者之间的边界问
题,评析从OOA到OOD过渡的难易,并讨论实现这种过渡所涉及的主要工作。
了理解问题;而在OOD阶段,它们的引入则主要是针对软件的构造和实现。分类结构通过继
承机制来实现,因而代码得到了有效地复用;组装结构则将一些类组合在一起构成较大的软件
构件。
7)OOA并没有考虑对象的产生问题,当其对应的实体在现实世界中出现时,它也就在问
题域中产生了。OOA也不考虑对象属性的取值和服务算法的实现。而在OOD阶段这些问题
要求进行这方面的工作,有的则将它放到设计阶段去完成,这主要是由OOA、OOD阶段划分
的不同所造成的。动态模型一般由一组状态转换图构成,从这组状态转换图可以映射到对象模
型。系统的动态模型从对象行为的角度刻划了系统功能,方便了从OOA到OOD的过渡。有的
方法虽未提供动态模型,但也提供了表示对象行为的类似方法。早期的OOA方法对建立系
什么是OOA/OOD
Object Oriented Analyzing
什么是OOA与OOD
。这样,分析和设计人员就可以从宏观与微观、整体与局部等不同角度来分析问题,便于透彻地
认识和理解问题。
OOD方法:
析阶段主要是明确用户的功能需求,及满足用户所需的系统部件及其结构。设计阶段则主
要是确定实现用户需求的方法,即怎样做才能满足用户需求,并构造出系统的实现蓝图。面向
. 服务:OOA只给出了服务的接口,其具体实现算法要在OOD阶段完成。.
类及对象:在OOA阶段有助于问题理解的一些类在OOD阶段成为冗余,需要删除,而为
了优化调整继承关系还要增加一些类。所有的类都确定以后还要明确哪些类的对象会引发哪
些类创建新对象。
. 结构:对类间结构进行优化调整。
了理解问题;而在OOD阶段,它们的引入则主要是针对软件的构造和实现。分类结构通过继
承机制来实现,因而代码得到了有效地复用;组装结构则将一些类组合在一起构成产生问题,当其对应的实体在现实世界中出现时,它也就在问
题域中产生了。OOA也不考虑对象属性的取值和服务算法的实现。而在OOD阶段这些问题
主要工作包括:
.交互界面子系统的设计:与界面有关的类及类间结构的设计,以及有关算法的设计。
.交互界面子系统和应用之间接口的设计。
.应用控制部分的设计:这部分对象主要完成应用的驱动工作。这部分对象不同于从现实
世界中抽象出来的对象,在现实世界和问题域中没有原型,它们同界面子系统中的对象及问题
统动态模型认识不足,这主要是因为当时的许多方法是受数据模型的启发而产生的。现在越来越
多的人认识到了系统动态分析工作的重要性,并在分析方法中引入了相应概念。除
浅谈OOA,OOD,OOP的理解
浅谈OOA,OOD,OOP的理解OOA（⾯向对象分析）、OOD（⾯向对象设计）、OOP（⾯向对象编程），这3个概念，对于我们JAVA程序员来讲，或多或少应该都有所了解，或者说⾄少都听说过。
但是要谈到对其理解，可能对于多数⼊⾏不深的从业者来说，确实不是那么容易做到。
特别是对于绝⼤多数的3年以内的低中级软件⼯程师⽽⾔。
因为他们的⼯作更多是需要按照项⽬经理分配的任务来编写功能代码，很少有多余的时间去阅读或者思考⼀些概念性的东西。
说起这个问题，我也在⽹络上也搜索过很多的资料，⼤多摘录⾄书籍，⽐较官⽅化。
让初学者⽆从理解。
为了⼴⼤的新从业者或者应聘者，在这⾥，我们以⼀种实例的⽅式来对这3个概念进⾏重新的阐述：业务场景：建⾏卡持有者，张三与李四两⼈，现在需要张三给李四转账⼈民币5000元整。
按照业务分析后的流程图如下:对于分析业务流程，常见的2种：⾯向过程分析（POA），⾯向对象分析（OOA）⾯向过程分析（Procedure Oriented Analysis）：是⼀种以过程为中⼼的编程思想，以数据流向为主要导向。
为了解决问题，将解决问题的业务过程，按照⼀定的顺序划分成为⼀个⼜⼀个的事件，然后再封装成⼀个⼜⼀个的函数，最后由⼀个函数统⼀的按照顺序⼀步⼀步的调⽤即可。
在⾯向过程分析中，顺序很重要，要实现功能只需要按照⼀定的顺序相互调⽤函数即可。
上述业务场景按照⾯向过程分析出来的结果就是：1. 程序检查张三卡中余额是否⾜够5000元⼈民币（事件1，满⾜则调⽤事件2）2. 程序从张三卡中扣除5000元⼈民币（事件2）3. 程序向李四卡中加⼊5000元⼈民币（事件3）4. 程序检测李四卡中是否正常⼊账（事件4，满⾜则结束整个业务）5. 程序向张三卡中加⼊5000元⼈民币（事件5）在上述过程中，我们将这个业务过程，分成了5个步骤，也叫做5个事件，那么如果需要在程序中完成该转账业务的话，那么我们只需要按照1-2-3-4-5这样的顺序依次调⽤函数⽅法即可。
ood概念
ood概念
OOD（Object-Oriented Design，面向对象设计）是指根据面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）的原则和方法，对软件系统进行设计和实现的过程。
OOD强调将系统划分为不同的对象，每个对象具有特定的属性和方法，对象之间通过消息传递进行通信和交互。
OOD的目标是创建一个模块化、可重用、可扩展、易于维护和理解的系统。
通过将系统划分为对象，可以将复杂系统的设计变得更加简单和可控。
同时，OOD也提供了一些重要的概念和原则来指导系统设计，包括封装、继承、多态和抽象。
封装（Encapsulation）通过将数据和操作封装在对象内部，隐藏了对象的实现细节，只暴露出有限的接口，实现了信息隐蔽和模块化的目标。
继承（Inheritance）允许一个对象继承另一个对象的属性和方法，从而在不改变原有代码的情况下扩展或修改系统的功能。
多态（Polymorphism）通过一个统一的接口来处理不同类型的对象，使得程序在运行时可以根据具体的对象类型自动选择合适的方法进行调用。
抽象（Abstraction）将对象的共同特征提取出来，形成一个抽象的类或接口，从而简化系统设计和理解。
除了以上概念和原则，OOD还提供了一些设计模式（Design
Pattern）来解决常见的设计问题，如单例模式、工厂模式、观察者模式等。
这些设计模式可以提供一套通用的解决方案，帮助设计人员更好地完成系统设计工作。
软件工程 第三部分 软件设计与建模--面向对象设计
(2) 块状组织 把系统垂直地分解成若干个相对独立的、弱耦 合的子系统/块，每块提供一种类型的服务。
采用层次与块状的混合结构
3. 设计(分布式)系统的拓扑结构 由子系统组成完整的系统时，典型的拓扑结构 有管道形、树形、星形等。设计者应该采用与问题 结构相适应的、尽可能简单的拓扑结构，以减少子 系统之间的交互数量。
3. 设计简单的类 小而简单的类便于开发和管理(高内聚)。为使 类保持简单，应该注意以下几点。 (1) 避免包含过多的属性：完成的功能可能太多了。 (2) 有明确的定义：任务应该简单。 (3) 简化对象之间的合作关系。如果需要多个对象 协同配合才能做好一件事，则破坏了类的简明性和 清晰性。 (4) 不要提供太多服务。典型地，一个类提供的公 共服务不超过7个。
层次图、结 构图、流程 图、N-S图、 PAD图、判 定表、判定 树等
面向对象设计方法比结构化设计方法更具有优势， 9/71 使用范围更广。
内容摘要
• • • • • 面向对象设计方法概述 面向对象设计原则 面向对象设计的启发规则 系统设计 对象设计
10/237
面向对象设计原则
• 强调模块化、抽象化、信息隐蔽、高内聚低耦合、复用性等 设计准则。
4/71
什么是面向对象设计（OOD）？
（二）现今（90年代后）的OOD • 面向对象的设计（OOD）就是在OOA模型的基础上运 用面向对象方法进行系统设计，目标是产生一个符合具 体实现条件的OOD模型。
OOD的特点： • 1、以面向对象的分析为基础，一般不依赖结构化分析。 • 2、与相应的OOA方法共同构成一种OOA&D方法体系。 OOA和OOD采用一致的概念和原则，但属于软件生命 周期的不同阶段，有不同的目标及策略。 • 3、较全面地体现面向对象方法的概念与原则。 • 4、大多数方法独立于编程语言，通过OOA&D所得到 的系统模型可以由不同的编程语言实现。
ood概念
ood概念OOD（Object-Oriented Design，面向对象设计）是一种软件工程方法，旨在通过将系统划分为多个相互作用的对象来设计和构建复杂的软件系统。
该方法强调将问题领域的实体和行为模块化，并在系统中使用封装、继承和多态等特性来提高代码的可重用性、可扩展性和可维护性。
面向对象设计的核心概念包括类、对象、继承、封装、多态和关联关系。
首先，类是对象的模板，描述了对象的行为和属性。
对象是类的实例，具有特定的状态和行为。
继承是一种构建层次结构的机制，子类可以继承父类的行为和属性。
封装是将数据和方法包装在对象内部的机制，只有对象自身可以直接访问其内部状态。
多态允许不同的对象对相同的消息产生不同的行为。
最后，关联关系描述了对象之间的联系，如关联、聚合和组合等。
在OOD中，首先需要进行需求分析和问题建模。
通过分析问题领域中的实体和行为，可以识别出需要在系统中建模的类和对象。
然后，通过定义类的属性和方法来描述类的行为，使用关联关系将类连接在一起。
在这个过程中，需要考虑类之间的耦合和职责分配，确保系统的结构合理。
在实际的面向对象设计中，有几个重要的原则需要遵循。
其中之一是单一职责原则，即一个类只应该有一个责任。
这样可以提高类的内聚性，并使其更易于理解、扩展和维护。
另一个原则是开闭原则，即对扩展开放、对修改关闭。
通过使用接口和抽象类来实现，可以使系统易于扩展，并且对现有的代码进行最小干预。
此外，还有里氏替换原则，接口隔离原则和依赖倒置原则等，它们一起确保系统的可重用性、可扩展性和灵活性。
在进行面向对象设计时，还可以使用一些设计模式来解决通用的设计问题。
例如，工厂模式可以用于创建对象的过程抽象，单例模式可以确保一个类只有一个实例，观察者模式可以在对象之间建立松散的耦合关系等。
这些设计模式是根据已有经验总结出来的，可以帮助开发人员更好地解决一些常见的设计问题，并提高系统的设计质量。
总之，OOD是一种用于构建复杂软件系统的方法，通过将系统划分为多个对象、封装、继承和多态等特性来提高代码的可重用性、可扩展性和可维护性。
OOA、OOD、OOP分别是什么？
OOA、OOD、OOP分别是什么？
什么是⾯向对象分析(OOA)?
"⾯向对象分析是⼀种分析⽅法，这种⽅法利⽤从问题域的词汇表中找到的类和对象来分析需求。
"
什么是⾯向对象设计(OOD)?
“⾯向对象设计是⼀种设计⽅法，包括⾯向对象分解的过程和⼀种表⽰法，这种表⽰法⽤于展现被设计系统的逻辑模型和物理模型、静态模型和动态模型”。
这⾥定义2个要点：
（1）⾯向对象设计导致了⾯向对象分解
（2）⾯向对象设计使⽤了不同的表⽰法来表达逻辑设计（类和对象结构）和物理设计（模块和处理架构）的不同模型，以及系统的静态和动态特征。
什么是⾯向对象编程(OOP)?
”⾯向对象编程是⼀种实现的⽅法，在这种⽅法中，程序被组织成许多组互相协作的对象，每个对象代表某个类的⼀个实例，⽽类则属于⼀个通过继承关系形成的层次结构“
这⾥定义有三个要点：
（1）利⽤对象作为⾯向对象编程的基本逻辑构建块，⽽不是利⽤算法
（2）每个对象都是某个类的⼀个实例
（3）类与类之间可以通过继承关系联系在⼀起。
它们之间的关系基本上，⾯向对象分析的结果可以作为开始⾯向对象设计的模型，⾯向对象的设计结果可以作为蓝图，利⽤⾯向对象编程⽅法最终实现⼀个系统。
OO设计
3、有不同的侧重点和不同的策略
OOA主要针对问题域，识别有关的对象以及它们之间 的关系，产生一个映射问题域，满足用户需求，独立于 实现的OOA模型。 OOD主要解决与实现有关的问题，基于OOA模型， 针对具体的软、硬件条件（如机器、网络、OS、GUI、 DBMS等）产生一个可实现的OOD模型。
图形用户界面系统 硬件、操作系统及网络 数据管理系统 其他——编程语言、可复用构件库……
按实现条件调整 OOA模型 新增的组成部分， 隔离实现条件
基本思想：
尽可能隔离实现 条件对系统的影 响——提供独立 的接口 对不可隔离的因 素，按实现条件 调整OOA模型
实 现 条 件 实现条件
实 现 条 件155 Nhomakorabea特点：
1. 以面向对象的分析为基础，一般不依赖结构化分析。 2. 与相应的OOA方法共同构成一种OOA&D方法体系。OOA 和OOD采用一致的概念与原则，但属于软件生命周期的 不同阶段，有不同的目标及策略。 3. 较全面地体现面向对象方法的概念与原则。 4. 大多数方法独立于编程语言，通过面向对象的分析 与设计所得到的系统模型可以由不同的编程语言实现 （若设计时不考虑编程语言）。
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（3）按编程语言调整继承
起因：OOA强调如实地反映问题域，OOD考虑实现问题， 所用语言不支持多继承，甚至不支持继承
多继承模式
狭义菱形
广义菱形
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把多继承调整为单继承
A B A B
C
C
因为聚合和泛化是不同的概念，这种方法并不是通用的。 在大多数情况下，需要考虑形成多继承的原因，将本来在 特殊类中显式定义的信息离出来，作为部分对象，以原来 的一般类作为整体对象。
实验报告面向对象分析设计
实验报告面向对象分析设计1. 引言面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design，简称OOAD）是一种软件开发方法论，它以对象为中心，将软件系统看作是一组互相协作的对象集合。
本实验旨在通过一个具体的案例，通过分析和设计实践，掌握面向对象分析与设计的基本原则和方法。
2. 实验目的通过本实验，我们将学习和掌握以下内容：- 了解面向对象分析与设计的概念和基本原则- 学习使用UML（Unified Modeling Language）进行面向对象分析和设计- 掌握面向对象分析与设计的基本流程和方法- 熟悉常用的面向对象分析与设计工具和技术3. 实验内容及步骤3.1 实验环境本实验使用以下工具和环境：- UML工具：如Visual Paradigm、StarUML等- 编辑器：如Visual Studio Code、Eclipse等- 编程语言：Java、C++等3.2 实验步骤本实验主要分为以下几个步骤：1. 了解案例需求：首先，我们需要明确一个具体的案例，如图书馆管理系统、学生选课系统等。
本实验以图书馆管理系统为例。
2. 创建用例图：使用UML工具，根据需求，创建图书馆管理系统的用例图。
用例图描述系统的功能需求，包括用户角色、用户的需求和系统的功能。
3. 创建类图：基于用例图和需求分析，使用UML工具创建类图。
类图描述系统的静态结构，包括类和类之间的关系。
4. 创建时序图：基于用例图和类图，使用UML工具创建时序图。
时序图描述系统的动态行为，展示对象之间的交互关系和顺序。
5. 完善设计：基于用例图、类图和时序图，进一步完善系统设计。
包括类的属性和方法的设计、系统的架构设计等。
4. 实验结果与分析通过本实验，我们完成了图书馆管理系统的面向对象分析与设计。
通过用例图、类图和时序图的创建，我们清晰地描述了系统的功能需求、静态结构和动态行为。
通过系统设计的完善，我们定义了系统的架构和各个类的属性和方法。
OOD、OOP、AOP区别
OOD、OOP、AOP区别
OOD：⾯向对象设计(Object-Oriented Design，OOD)⽅法是OO⽅法中⼀个中间过渡环节。
其主要作⽤是对OOA分析的结果作进⼀步的规范化整理，以便能够被OOP直接接受。
OOP：⾯向对象编程(Object Oriented Programming，OOP，⾯向对象程序设计)是⼀种计算机编程架构。
OOP 的⼀条基本原则是计算机程序是由单个能够起到⼦程序作⽤的单元或对象组合⽽成。
AOP：AOP为Aspect OrientedProgramming的缩写，意为⾯向切⾯编程。
所谓的⾯向切⾯编程其实是对业务逻辑⼜进⾏了进⼀步的抽取，将多种业务逻辑中的公⽤部分抽取出来做成⼀种服务（⽐如⽇志记录，性能统计，安全验证等），从⽽实现代码复⽤。
另外这种服务通过配置可以动态的给程序添加统⼀控制，利⽤AOP可以对业务逻辑的各个部分进⾏分离，从⽽使得业务逻辑各部分之间的耦合度降低。
什么是OOA和OOD
综上,ooa和ood是在软件工程中，利用OO设计原则进行的软件工程的两个阶段，而在ood的中可以反复使用的就是设计模式了。
OOA-面向对象分析
OOD-面向对象设计
这两个都是指在软件开发过程中，需求分析和设计阶段中采用的一种方式。即利用面向对象的思想对软件进行开发和设计。
设计模式则是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。说通俗点就是在设计过程中的经验和窍门。
OOA = Object Oriented Analysis面向对象分析
评估用户需求和需要解决的问题。针对用户问题的静态、动态和功能等，输出会提供相应的概念设计。
分析对象的属性(attribute)、关联(association)、生命周期(lifecycle)和相关的域规则(domain rule)产生出的产品为域产品(domain model)
工件为 包图 (package diagram) ，类图 (class diagram )， 交互图 (interaction diagram)
OOD = Object Oriented Design面向对象设计
将OOA的结果转化成与现实需求更贴切的系统和对象设计
利用一系列相互协作的软件对象来进行软件设计，兼顾应用需要经典的OO概念，如多态(polymorphsim)、接口(interface)、消息(messaging)和继承(inheritance)。
高效的OOD和OODA方法
高效的OOD和OODA方法正面对抗、快速反应、灵活决策、持续优化是现代企业面临的共同挑战。
如何在面对这些挑战时更好地应对？OOD和OODA方法启示了我们：融合优势、快速学习、迭代决策、持续改进。
OOD（Object-Oriented Design，面向对象设计）是一种软件设计思想。
将程序中的对象看作独立的个体，并且各自拥有不同的属性和方法。
OOD方法论的出现，使得程序开发变得更为简单、方便、高效。
但是，在实际落地应用中，OOD方法不光可以用于程序开发，也可以被更广泛的应用于企业管理中。
OOA（Object-Oriented Analysis，面向对象分析）是OOD方法的前置工作，也是OOA方法产生的重要原因。
OOD需要程序实现的具体细节，而OOA则要求我们对系统的需求、问题、目标等作出抽象分析和分类，形成面向对象的概念体系，并在此基础上进行具体设计。
OOD的思想方法体现了解耦、分工、协作、动态的优势。
企业从生产制造、服务业到行业协同等方面都可以借鉴OOD的管理思路，实现企业的协调运营。
随着时代的发展，OOD已不能单独应对企业管理面临的挑战。
OODA（Observe-Orient-Decide-Act，观察-取向-决策-行动）方法论相信，每个决策都依赖于现实时间内的信息。
因此基于持续观察，企业应该不断调整自己的取向；快速地决策并做出行动，从而加快迭代速度，提高效率。
OODA方法还强调了决策速度、信任的建立和迅速行动。
针对OODA中的决策速度，企业应该制定快速决策机制，并通过风险评估等方式控制成本。
同时，处理实际业务时应该建立共享价值观和信任，使得所有人都是团队的一部分，共享决策和行动带来的稳定和收益。
例如，OODA方法可以在敏捷开发、领导危机、组织调整等方面值得借鉴。
对于敏捷开发来说，它可以促进开发团队快速响应市场变化和客户需求；对于领导危机，它可以使领导者快速分析问题并做出决策；而对于组织调整，它可以通过强调数据的分析和决策优先级来做好各方面的迭代调整。
面向对象设计知识点
面向对象设计知识点面向对象设计（Object-Oriented Design，简称OOD）是软件工程领域中的重要概念，它是一种以对象为基本构建单元的设计方法。
对象是由数据属性（属性）和操作方法（方法）组成的封装体，通过类的定义来创建对象。
面向对象设计具有灵活、模块化、易维护等优点，被广泛应用于各种软件系统开发场景。
本文将介绍面向对象设计中的一些重要知识点，包括封装、继承、多态和抽象等。
一、封装封装是面向对象设计的核心概念之一，它将数据和行为封装在一个对象内部，对象对外部隐藏了具体的实现细节，只暴露出一组接口供其他对象使用。
封装可以有效地保护对象的数据，提高了代码的可维护性和可重用性。
在封装中，我们需要关注以下几点：1. 数据隐藏：将对象的数据设置为私有(private)属性，通过公有(public)方法来获取和修改数据，确保对象数据的访问受到限制。
2. 隐藏实现细节：对象应该将内部的实现细节隐藏起来，只提供有限的接口给外部使用，这样可以避免外部对对象的依赖，同时也方便后续对实现进行修改和优化。
二、继承继承是面向对象设计中实现代码重用的一种方式。
通过继承，一个类可以继承另一个类的属性和方法，并在此基础上进行扩展或修改。
被继承的类称为父类或基类，继承的类称为子类或派生类。
继承有以下特点：1. 单继承和多继承：单继承表示一个子类只能继承自一个父类，而多继承允许一个子类同时继承自多个父类。
2. 继承关系：子类继承了父类的属性和方法，并可以添加新的属性和方法或覆盖父类的方法。
3. 代码复用：继承可以避免重复编写相同的代码，提高代码的可维护性和可读性。
三、多态多态是面向对象设计的重要特性，它允许子类对象对父类的方法进行不同的实现。
多态性使得我们可以通过父类引用指向不同子类的对象，并根据实际的子类类型来调用相应的方法。
多态性的特点包括：1. 重写（覆盖）：子类可以重写父类的方法，实现自己的特定逻辑。
2. 动态绑定：运行时根据对象的实际类型来动态地调用方法，而不是根据引用类型来确定调用哪个方法。
简述面向对象设计过程
简述面向对象设计过程面向对象设计（Object-Oriented Design，OOD）是一种软件设计方法，它将现实世界的实体抽象为对象，通过对象的属性、方法和相互作用来表达需求和解决问题。
面向对象设计过程通常包括以下几个步骤：1. 需求分析：在项目开始之初，需要与客户、项目经理等进行沟通，收集需求，了解系统需求，明确项目目标和功能。
2. 定义类和对象：根据需求分析的结果，从问题域中识别出关键的实体和概念，为每个实体定义一个类，并确定类的属性和方法。
属性表示对象的状态，方法表示对象的行为。
同时，确定对象之间的关系，例如聚合、继承和关联等。
3. 设计类的层次结构：根据类之间的关系，设计类的继承和接口实现结构。
子类可以继承父类的属性和方法，同时根据需要重写或扩展某些方法。
接口则定义了一组方法的规范，实现接口的类需要实现这些方法。
4. 划分模块和包：为了提高系统的可维护性和可重用性，将相关的类划分为模块或包。
模块和包应该尽量保持内聚性，即同一个模块或包中的类具有相似的功能和职责。
5. 设计类的交互和通信：确定类之间的交互方式，包括消息传递、事件触发以及共享数据等。
设计类的通信接口，包括公开的属性和方法，以及需要实现的回调函数等。
6. 代码实现：根据设计文档，编写代码实现类的属性、方法和交互。
在编写代码过程中，可能会发现设计上的问题，需要在设计和实现过程中进行调整和优化。
7. 测试与调优：对系统进行功能性和非功能性测试，保证系统满足需求。
同时，根据测试结果对系统进行优化和调整，提高系统的性能、可维护性和可扩展性。
8. 维护与升级：在系统投入使用后，需要对系统进行维护，修复bug，根据用户需求调整功能。
在系统升级过程中，面向对象设计的优势可以让开发人员更容易地对系统进行扩展和修改。
面向对象分析与设计
面向对象分析与设计一、引言面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design，简称OOAD）是软件工程中的一种方法论，用于解决复杂系统的设计与开发问题。
本文将介绍面向对象分析与设计的概念、原则和过程，并结合实际案例说明其重要性和应用。
二、概念解析1. 面向对象分析（Object-Oriented Analysis，简称OOA）：通过识别和描述系统所涉及的对象及其相互关系，以及对象的属性和行为，从而确定系统需求和问题领域的分析方法。
2. 面向对象设计（Object-Oriented Design，简称OOD）：基于面向对象分析的结果，通过定义类、抽象数据类型、方法、接口等概念，设计出系统的结构和组织，以及类之间的关系和交互方式。
三、面向对象分析与设计的原则1. 单一职责原则（Single Responsibility Principle，简称SRP）：一个类只负责一项职责，保证类的内聚性和高内聚性。
2. 开放封闭原则（Open-Closed Principle，简称OCP）：系统中的类、模块等应该对拓展开放，对修改封闭，通过继承、接口等方式实现。
3. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，简称LSP）：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象，即子类必须能够替换基类。
4. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，简称DIP）：高层模块不应该依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象；抽象不应该依赖于具体，具体应该依赖于抽象。
5. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle，简称ISP）：客户端不应该依赖于它不需要的接口，接口应该进行细化拆分以适应不同的场景和客户端需求。
6. 迪米特法则（Law of Demeter，简称LoD）：一个对象应该对其他对象有尽可能少的了解，减少耦合性，降低系统的复杂度。
OOD
OOD面向对象设计（Object-Oriented Design，OOD）方法是OO方法中一个中间过渡环节。
其主要作用是对OOA分析的结果作进一步的规范化整理，以便能够被OOP直接接受。
面向对象设计（OOD）是一种软件设计方法，是一种工程化规范。
这是毫无疑问的。
按照Bjarne Stroustrup的说法，面向对象的编程范式（paradigm）是[Stroustrup, 97]：l 决定你要的类；l 给每个类提供完整的一组操作；l 明确地使用继承来表现共同点。
由这个定义，我们可以看出：OOD就是“根据需求决定所需的类、类的操作以及类之间关联的过程”。
OOD的目标是管理程序内部各部分的相互依赖。
为了达到这个目标，OOD 要求将程序分成块，每个块的规模应该小到可以管理的程度，然后分别将各个块隐藏在接口（interface）的后面，让它们只通过接口相互交流。
比如说，如果用OOD的方法来设计一个服务器-客户端（client-server）应用，那么服务器和客户端之间不应该有直接的依赖，而是应该让服务器的接口和客户端的接口相互依赖。
这种依赖关系的转换使得系统的各部分具有了可复用性。
还是拿上面那个例子来说，客户端就不必依赖于特定的服务器，所以就可以复用到其他的环境下。
如果要复用某一个程序块，只要实现必须的接口就行了。
OOD是一种解决软件问题的设计范式（paradigm），一种抽象的范式。
使用OOD这种设计范式，我们可以用对象（object）来表现问题领域（problem domain）的实体，每个对象都有相应的状态和行为。
我们刚才说到：OOD是一种抽象的范式。
抽象可以分成很多层次，从非常概括的到非常特殊的都有，而对象可能处于任何一个抽象层次上。
另外，彼此不同但又互有关联的对象可以共同构成抽象：只要这些对象之间有相似性，就可以把它们当成同一类的对象来处理。
一、OOD背景知识计算机硬件技术却在飞速发展。
从几十年前神秘的庞然大物，到现在随身携带的移动芯片；从每秒数千次运算到每秒上百亿次运算。
面向对象开发方法概念
面向对象开发方法概念
面向对象开发方法（Object Oriented Development，OOD）是一种将系统视作若干个对象，对象拥有自己的属性和方法，并且对象之间通过消息传递进行相互交互的开发方法。
采用面向对象开发方法进行软件开发，可以提高软件的可维护性、可扩展性、可复用性和可靠性。
面向对象开发方法的主要概念包括：
1. 类：类是面向对象开发方法中最基本的概念，它描述了一组具有相同属性和
行为的对象。
类包括属性和方法，属性是类具有的特征，方法是类进行操作的方式。
2. 对象：对象是类的一个实例，也就是类的一个具体个体。
对象拥有自己独立
的状态和行为，并且与其他对象之间通过消息传递进行交互。
3. 继承：继承是一种面向对象编程技术，它允许一个类继承另一个类的属性和
方法。
被继承的类称为父类或超类，继承属性和方法的类称为子类或派生类。
继承可以使代码更加简洁和高效。
4. 封装：封装是将类的属性和方法封装在一起，保证类的安全性和可维护性。
另外，封装还可以隐藏类的实现细节，使得程序的用户只需要知道如何使用类，而不需要了解类的实现细节。
5. 多态：多态是指一个对象可以表现出多种不同的状态和行为。
多态可以通过
继承、接口和重载实现，具有提高代码灵活性的作用。
总之，面向对象开发方法是一种基于类、对象、继承、封装和多态等概念的开
发方法，它可以提高软件的可维护性、可扩展性、可复用性和可靠性。
面向对象设计(OOD)思想
面向对象设计（OOD）思想（C#）面向对象分析(道法自然)面向对象的思维方式：面向对象是围绕对象和类来分析、设计软件系统的。
面向对象分析：面向对象分析的主要任务是根基用户的需求，建立一个准确的、完整的、一致的系统模型。
在面向对象的分析过程里，项目组通过分析软件的功能性需求，得到一个理想化的系统模型，该模型更多的侧重于描述我们需求解决的问题是什么---我们称这种模型为分析模型。
面向对象分析与面向对象设计的区别:1、在侧重点上，面向对象分析侧重于理解问题，描述软件做什么，而面向对象设计侧重于理解解决方案，描述软件如何做。
2、面向对象分析一般只考虑理想的设计，不关心技术和实现的细节，而面向对象设计更具体、更详细、更接近真实的代码的设计方案。
3、在设计结果的描述方式上，分析阶段侧重描述对象的行为，设计阶段侧重于描述对象的属性和方法。
4、面向对象分析只关注功能性需求，而面向对象设计既关注功能性需求，也关注非功能性需求。
5、面向对象分析的产生的系统模型通常规模较小，而面向对象的设计产生的系统模型规模较大，内容也比较完整、详尽。
用例驱动的面向对象分析：面向对象分析的过程包括：1、从用例中提取实体对象和实体类。
提取实体对象的方法，依据用例描述中出现的名词和名词短语来提取实体对象，必须对原始的名词和名词短语进行筛选。
得到实体对象后，对实体对象进行归纳、抽象出实体类。
2、提取属性3、提取关系4、添加边界类5、添加控制类6、绘制类图7、绘制顺序图8、编制术语表有了思想才能飞翔，缺乏灵活就象少了轮子的汽车，难以飞奔。
为了更好的理解设计思想，结合一个尽可能简洁的实例来说明OOD、设计模式及重构。
通过下面的代码，详细地阐述面向对象设计思想。
一、传统过程化设计思想假定我们要设计一个媒体播放器（只从软件设计的角度，不涉及硬件）。
该媒体播放器目前只支持音频文件mp3和wav。
按照结构化设计思想，设计出来的播放器的代码如下：面向对象设计（OOD）思想（C#）有了思想才能飞翔，缺乏灵活就象少了轮子的汽车，难以飞奔。
开闭原则名词解释
开闭原则名词解释
开闭原则（Open-Closed Principle，OCP）是面向对象设计（OOD）中的一个重要原则，它指出一个应用程序的实体（类、模块、函数等）应该对于扩展是开放的，但对于修改是关闭的。
具体来说，这意味着当需要更改某个应用程序时，最好不要尝试修改已有的代码，而是应该通过扩展现有代码来实现更改。
开闭原则的主要目的是降低软件修改所带来的风险，并提高软件的可维护性、可扩展性和可重用性，从而减少代码的复杂度和成本。
以下是与开闭原则相关的一些名词解释：
1. 扩展：是指对应用程序进行功能增加或改进等修改，使其能够应对新的需求和场景。
2. 修改：是指对应用程序进行的直接更改，包括添加新功能、修改现有功能等。
3. 接口隔离原则：是指客户端不应该依赖于它不需要的接口。
接口应该小而专门，而不是大而全。
4. 依赖倒置原则：是指高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，两者都应该依赖于抽象接口。
抽象接口不应该依赖于具体实现，具体实现应该依赖于抽象接口。
5. 单一职责原则：是指一个类或模块应该只有一个改变的理由。
也就是说，每个类或模块都应该只负责一种任务或活动。
开闭原则是面向对象设计中一个重要的原则，也是软件设计中的一个基本原则。
通过遵循这个原则，可以使应用程序更加健壮，易于维护和扩展，并在开发过程中减少不必要的工作，提高应用程序代码的可读性、可重用性和可维护性。
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并发系统中一个最大的问题就是要保证 统一时间执行的组件中的共享数据的一致性。
处理并发的一种方式是给任何一种行为 分配访问时间段。
8.6.2 设计任务管理子系统
1. 确定事件驱动任务 2. 确定时钟驱动型任务 3. 确定任务优先 4. 确定关键任务 5. 确定协调任务 6. 尽量减少任务 7. 确定资源需求
文件管理──提供基本的文件处理能 力。
关系数据库管理系统──关系数据库 管理系统使用若干表格来管理数据。
面向对象数据库管理系统──面向对 象的数据库管理系统以两种方法实 现：一是扩充RDBMS，二是扩充
扩充RDBMS主要对RDBMS扩充了 抽象数据类型和继承性，再加一些 一般用途的操作创建和操纵类与对 象。
3. 设计命令层
研究现行的人机交互活动的内容和 准则：这些准则可以是非形式的， 如“输入时眼睛不易疲劳”，也可 以是正式规定的；
建立一个初始的命令层：可以有多 种形式，如一系列 Menu Screens、 或一个 Menu Bar、或一系列Icons.
细化命令层：考虑以下几个问题。
排列命令层次。把使用最频繁的 操作放在前面；按照用户工作步 骤排列。
这些类包括那些可使应用软件与系 统的外部世界交互的类。
此阶段的输出是适合应用要求的类、 类间的关系、应用的子系统视图规
高层设计模型
高层设计的特点
高层设计可以表征为标识和定义模 块的过程。
模块可以是一个单个的类，也可以 是由一些类组合成的子系统。
定义过程是职责驱动的。 类接口的协议如同“合同” ：需方
增加某些属性到原来的类中，或增 加低层的类，以保存暂时结果，避 免每次都要重复计算造成速度损失。
6. 加入较低层的构件 在做面向对象分析时，分析员往往
专注于较高层的类和对象，避免考 虑太多较低层的实现细节。
在做面向对象设计时，设计师在找 出高层的类和对象时，必须考虑到 底需要用到哪些较低层的类和对象。
扩充OOPL在面向对象程序设计语 言中嵌入了在数据库中长期管理存 储对象的语法和功能。
8.7.2 设计数据管理子系统
1 设计数据格式 (1)文件系统 (2)关系数据库管理系统 (3)面向对象数据库管理系统
2 设计相应的服务
8.8 设计类中的服务
8.8.1 确定类中应有的服务 8.8.2 设计实现服务的方法
学习的时间和效果：提供联机的帮助 信息。
趣味性：尽量采取图形界面，符合人 类习惯.
5. 继续做原型
用户界面原型是用户界面设计的重 要工作。人需要对提交的人机交互 活动进行体验、实地操作，并精炼 成一致的模式。
使用快速原型工具或应用构造器， 对各种命令方式，如菜单、弹出、 填充以及快捷命令，做出原型让用 户使用，通过用户反馈、修改、演 示的迭代，使界面越来越有效。
识别优先任务和关键任务：根据处 理的优先级别来安排各个任务。
识别协调者：当有三个或更多的任 务时，应当增加一个追加任务，起 协调者的作用。它的行为可以用状 态转换矩阵来描述。
评审各个任务：对各任务进行评审， 确保它能满足选择任务的工程标准─ 事件驱动？时钟驱动？优先级/关键 任务？协调者？
(4) 一个模版──任务的定义如下：
Name (任务名) Description (描述) Priority (优先级) Servicesincluded (包含的操作)、 Communication Via (经由谁通信)。
8.6.1 分析并发性
通过面向对象分析建立起来的动态模型， 是分析并发性的主要依据。
7. 根据图形用户界面进行设计
图形用户界面区分为字型、坐标系 统和事件。
字型是字体、字号、样式和颜色的组 合。
坐标系统主要因素有原点(基准点)、 显示分辨率、显示维数等。
事件则是图形用户界面程序的核心， 操作将对事件做出响应。
8.6 设计任务管理子系统
任务，是进程的别称，是执行一系 列活动的一段程序。
8.5 设计人—机交互子系统
在 OOA 阶段给出了所需的属性和 操作，
在设计阶段必须根据需求把交互细 节加入到用户界面设计中，包括人 机交互所必需的实际显示和输入。
用户界面部分设计主要由以下几个 方面组成。
1. 用户分类
按技能层次分类： 外行／初学者／熟练者／专家
按组织层次分类： 行政人员／管理人员／专业技术 人员／其它办事员
多继承模式有两种：
狭义的菱形 广义的菱形
针对单继承语言的调整
把特殊类的对象看做是一个一般类 对象所扮演的角色，通过实例连接 把多继承的层次结构转换为单继承 的层次结构。
把多继承的层次结构平铺，成为单 继承的层次结构。在这种情况下， 有些属性或操作在同层的特殊类中 会重复出现。
操作步骤少：减少敲键和鼠标点取 的次数，减少完成某件事所需的下 拉菜单的距离。
不要“哑播放”：每当用户等待系 统完成一个活动时，要给出一恢复原来的状态。
减少人脑的记忆负担：不应在一个窗 口使用在另一个窗口中记忆或写下的 信息；需要人按特定次序记忆的东西 应当组织得容易记忆。
8.4 设计问题域子系统
问题论域部分包括与应用问题直接 有关的所有类和对象。
识别和定义这些类和对象的工作在 OOA 中已经开始，在OOA阶段得 到的有关应用的概念模型描述了我 们要解决的问题。
在OOD阶段，应当继续OOA阶段的 工作，对在OOA中得到的结果进行 改进和增补。
问题论域部分的设计 在OOA阶段得到的概念模型描述了
类和子系统的结构是正交的，一个 单个类的实例可能是不止一个子系
统的一部分。
Coad 与 Yourdon 高层设计方法
Coad 与 Yourdon 在设计阶段中继 续采用分析阶段中提到的五个层次。
在设计阶段中，这五个层次用于建 立系统的四个组成成份。
问题论域部分 人机交互部分 任务管理部分 数据管理部分
当系统中有许多并发行为时，需要 依照各个行为的协调和通信关系， 划分各种任务，以简化并发行为的 设计和编码。
任务管理主要包括任务的选择和调 整，它的工作有以下几种。
识别事件驱动任务: 一些负责与 硬件设备通信的任务是事件驱动的， 也就是说，这种任务可由事件来激 发。
识别时钟驱动任务:以固定的时间 间隔激发这种事件，以执行某些处 理。某些人机界面、子系统、任务、 处理机或与其它系统需要周期性的 通信，因此时钟驱动任务应运而生。
定义各个任务
定义任务的工作主要包括：它是什 么任务、如何协调工作及如何通信。
(1) 它是什么任务──为任务命名， 并简要说明这个任务。
(2) 如何协调工作──定义各个任务 如何协调工作。指出它是事件驱动 还是时钟驱动。
(3) 如何通信──定义各个任务之间 如何通信。任务从哪里取值，结果 送往何方。
按职能分类： 顾客／职员
2. 描述人及其任务的脚本
对以上定义的每一类用户，列出对 以下问题做出的考虑：什么人、目 的、特点、成功的关键因素、熟练 程度以及任务脚本。
在OOATOOLTM 中有一个例子：
什么人──分析员 目的──要求一个工具来辅助分析工
作 (摆脱繁重的画图和检查图的工 作)。
特点──年龄：42岁；教育水平：大 学；限制：不要微型打印，小于9个 点的打印太小。
成功的关键因素──工具应当使分析 工作顺利进行；工具不应与分析工作 冲突；工具应能捕获假设和思想，能 适时做出折衷；应能及时给出模型各 个部分的文档，这与给出需求同等重 要。
熟练程度──专家。
任务脚本── 主脚本： 识别“核心的”类和对象； 识别“核心”结构； 在发现了新的属性或操作时随时 都可以加进模型中去。 检验模型： 打印模型及其全部文档。
第8章 面向对象设计（OOD）
8.1 面向对象设计的准则 P177 8.2 启发规则 8.3 系统分解
面向对象设计继续做面向对象分 析阶段的工作，建立软件的结构。
主要工作分为两个阶段：
高层设计 类设计
高层设计
高层设计阶段开发系统的结构，即 构造应用软件的总体模型。
高层设计阶段标识在计算机环境中 进行问题解决工作所需要的概念， 并增加了一批需要的类。
8.7 设计数据管理子系统
数据管理部分提供了在数据管理系 统中存储和检索对象的基本结构， 包括对永久性数据的访问和管理。
它分离了数据管理机构所关心的事 项，包括文件、关系型DBMS或面 向对象DBMS等。
数据管理方法
数据管理方法主要有3种：文件管 理、关系数据库管理和面向对象库 数据管理。
通过逐步分解，找到整体－局部 模式，以帮助在命令层中对操作 分块。
根据人们短期记忆的“7±2”或 “每次记忆3块／每块3项”的特 点，把深度尽量限制在三层之内。
减少操作步骤：把点取、拖动和
4. 设计详细的交互
用户界面设计有若干原则，包括：
一致性：采用一致的术语、一致的 步骤和一致的活动。
要解决的问题
在OOD阶段，继续OOA阶段的工 作，对在OOA中得到的结果进行改 进和增补。
对OOA模型中的某些类与对象、结 构、属性、操作进行组合与分解。
要考虑对时间与空间的折衷、内存 管理、开发人员的变更、以及类的
1.复用设计
根据问题解决的需要，把从类库或 其它来源得到的既存类增加到问题 解决方案中去。
标明既存类中不需要的属性和操作，
增加从既存类到应用类之间的一般 化-特殊化的关系。
把应用类中因继承既存类而成为多 余的属性和操作标出。
修改应用类的结构和连接。