面向对象建模
结构化与面向对象的建模
结构化与面向对象的建模谢新华对于软件，可以有几种建模方法，最普通的方法是从算法的角度建模和从面向对象的角度建模。
传统的软件开发是从算法的角度建模，所有的软件都用函数作为构造块，这种建模方法使设计人员把精力放在控制流程和对应的算法进行分析上，这种方法建立的模型是脆弱的，因为当需求发生变化的时候，这种模型将难以维护。
现代的软件开发采用面向对象的方式建模，所有的软件系统都用对象作为它的主要构造块，对面向对象系统进行可视化、评述和文档化，正是统一建模语言的（UML）的目的所在。
为了更好的理解UML和应用UML，我们必须对面向对象的语言体系有的比较好的理解。
1、面向对象的设计方法产生背景在90年代初，主要有结构化分析与设计方法和面向对象的方法， 而结构化分析与设计方法主要是以数据为中心的方法（如采用实体关系图、数据流图等）；而面向对象设计方法则以对象为中心。
（1）结构化方法z使用系统结构图来表达功能间的关系结构化方法是一种基于功能分解的分析方法，并且自上向下的分解或分层。
在结构化方法中首先要定义出需要哪些功能程序，每个程序应该实现哪些功能，然后按照某种方式把程序组织成一张图，该图称为结构图。
结构化分析与设计方法所具有的特点：自顶向下的分析和自底向上的开发实施；强调用户和用户参与的重要性；严格区分工作阶段。
结构化方法实际上就是按功能分解系统，比如设计一个工资系统，可以按功能划分成录入系统、打印系统、查询系统等等，这大约是传统程序员用得最多的一种方法。
2，面向对象设计方法z结构化方法的特性由于表达需求的系统结构图会按照业务功能领域逐层分解一个大的组织机构的业务功能到小的组织机构和个人的功能。
最后就成了“系统功能模块”或“子系统划分”的需求了。
接下来会为每个模块或子系统进行功能实现的设计，通过画数据流图，把模块之间的数据接口和内部处理逻辑表达出来，并且用模块的功能及其对数据的使用关系的链来表达对外部请求的响应过程和给外界的反馈信息。
面向对象的建模方法
面向对象的建模方法面向对象的建模方法是一种用于软件系统设计的方法论，它把现实世界映射到软件系统中的对象和类的概念上，通过抽象、封装、继承和多态等概念，实现对现实世界中事物的建模。
面向对象的建模方法包括需求分析、领域建模、设计模式等环节，本文将详细介绍这些环节的步骤和重要性。
首先，需求分析是面向对象建模的第一步。
它主要目的是了解用户的需求和软件系统的功能。
在需求分析阶段，开发团队需要与用户进行深入沟通，明确系统的功能、性能和界面等方面的需求。
在这个阶段，可以使用用例图、活动图、领域模型等工具来表示和记录需求。
需求分析的重要性在于确保软件系统能够满足用户的期望，并且为后续的建模和设计提供必要的依据。
接下来是领域建模。
领域建模是通过分析和理解现实世界的各个领域，抽象出问题领域中的概念和关系，并将其映射到软件系统中。
在领域建模中，可以使用类图、对象图等工具来描述问题领域中的概念、属性和关系。
领域建模的目的是建立一个清晰的问题领域模型，通常使用领域专家的知识和建模技术，可以更好地理解问题的要求和限制。
在面向对象的建模方法中，设计模式也是一个非常重要的环节。
设计模式是一种解决软件设计中常见问题的可复用方案，它提供了一种在特定情况下的最佳实践，可以提高软件的质量和可维护性。
常用的设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式等。
设计模式的目的是通过将系统分解为独立的对象，每个对象负责一个特定的职责，从而提高系统的灵活性和可扩展性。
此外，还有一些其他的面向对象的建模方法值得考虑。
例如，UML（统一建模语言）是一种广泛使用的建模语言，可以用来描述软件系统的结构和行为。
UML 提供了一套图形符号和规范，可以用于可视化和交流系统设计。
此外，敏捷建模也是一种常用的面向对象的建模方法，它强调团队合作、迭代开发和软件质量的快速反馈。
总结起来，面向对象的建模方法是一种通过抽象、封装、继承和多态等概念，将现实世界映射到软件系统中的方法论。
面向对象的数据建模方法介绍
面向对象的数据建模方法介绍面向对象的数据建模是一种在软件开发过程中广泛应用的方法，旨在通过将现实世界的事物抽象成对象，对事物之间的关系进行建模和描述。
本文将介绍面向对象的数据建模方法，包括实体关系模型(ERM)、统一建模语言(UML)和面向对象数据库。
一、实体关系模型(ERM)实体关系模型是一种常用的数据建模方法，用于表示现实世界中各个实体之间的关系。
在ERM中，实体用矩形框表示，属性用椭圆表示，关系用菱形表示。
通过定义实体、属性和关系之间的约束和限制，可以精确描述现实世界的结构和行为。
举例来说，假设我们要建立一个图书馆管理系统，可以使用ERM来描述图书、读者和借阅等实体之间的关系。
图书可以有属性如书名、作者和出版日期，读者可以有属性如姓名、年龄和性别，而借阅则将图书和读者关联起来，表示读者借阅了某本图书。
二、统一建模语言(UML)统一建模语言是一种广泛使用的面向对象建模语言，用于描述软件系统的结构和行为。
UML提供了一系列图表，包括类图、对象图、用例图和活动图等，可以方便地对系统进行建模和分析。
在UML中，类图是最常用的图表之一，用于表示系统中的类和类之间的关系。
每个类都有属性和方法，与ERM中的实体和属性类似。
通过类图可以清晰地展示系统的结构，帮助开发人员理解和设计软件系统。
三、面向对象数据库面向对象数据库是一种将面向对象思想应用于数据库管理系统的方法。
传统的关系型数据库以表格形式存储数据，而面向对象数据库则将数据存储为对象，更贴近面向对象的思维方式。
面向对象数据库支持复杂的数据结构和对象之间的继承关系，可以更方便地进行数据操作和查询。
使用面向对象数据库可以有效地解决关系型数据库中数据表之间的复杂关系和数据冗余的问题。
总结：面向对象的数据建模方法是一种有效的软件开发方法，可以帮助开发人员更好地理解和描述现实世界中的事物和关系。
通过实体关系模型、统一建模语言和面向对象数据库等方法，可以将复杂的现实世界映射为清晰的数据结构，并支持系统的设计和开发。
面向对象的基本建模四大原则
面向对象的基本建模四大原则面向对象基本建模四大原则面向对象基本建模四大原则是软件开发中一种主流的方法论，用于将复杂的系统的模型化和可理解的结构进行描述。
该方法论主要由4个原则组成：单一职责原则（Single Responsibility Principle）、开闭原则（Open/Closed Principle）、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）和接口隔离原则（Interface Segregation Principle）。
一、单一职责原则（Single Responsibility Principle）单一职责原则，简称SRP，是指一个类、模块应该仅有一个引起它变化的原因。
它的定义是：“一个类只负责一个功能领域中的相应职责”。
单一职责原则要求，相同的功能只能存在于一个类中。
二、开闭原则（Open/Closed Principle）开闭原则，简称OCP，是指一个软件实体，应该对扩展开放，对修改关闭。
这样的软件设计可以帮助提高系统的可复用性、灵活性和可维护性。
开闭原则的定义是：“一个软件实体，如类、模块和函数应该对扩展开放，对修改关闭”。
三、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）里氏替换原则，简称LSP，是指子类可以扩展父类的行为，但不能改变父类原有的行为。
里氏替换原则的定义是：“任何基类出现的地方，子类一定可以出现”。
四、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）接口隔离原则，简称ISP，是指客户端不应被其不需要的接口所干扰，要求程序员将众多的接口拆分成更小的、更具体的接口，并且将它们分别用于不同的客户端。
接口隔离原则的定义是：“客户端不应该依赖它不需要的接口”。
面向对象建模
一个特殊类中的所有对象可继承一般类中的属 性、服务、关系．
(2) 组装结构（整体/部分结构）
组装结构表示对象类之间的组成关系， 即整体与部分的关系。
整体对于部分是“has-a”关系。
(部分对于整体是“a-part-of”关系)
组装结构体现了面向对象方法的 聚合（也叫聚集 Aggregation）原则。
整体/部分结构表示法举例
微机
1+
监视器
主机箱
o 鼠标
键盘
电源
CPU 内存
硬盘
(3)实例连接(Instance Connection)
实例连接表现了对象之间的静态 联系，通过对象的属性来表现对象之 间的依赖关系。
面向对象术语中把对象之间的实 例连接称为链接(Link)，把类之间的 实例连接称为关联(Association)
目前流行的OOA方法概述－
Rumbaugh方法（简称OMT）
Rumbaugh的OOA过程概述：
•开发对问题的范围陈述 •建造对象模型 •开发动态模型 •构造系统的功能模型
不同面向对象分析方法的相似步骤：
（1）使用基本需求作为指南选择类
和对象；
（2）为对象标识属性和操作； （3）定义组织类的结构和层次； （4）建造对象-关系模型； （5）建造对象-行为模型。
面向对象建模
对象（object)
现实世界中某个具体的物理实体或概念在 计算机逻辑中的映射和体现。 对象具有的含义： 在现实世界中：
是客观世界中的一个实体
面向对象建模
对象（object)
对象具有的含义： 在面向对象程序中：
表达成计算机可理解、可操纵、具有一 定属性和行为的对象
在计算机世界中： 是一个可标识的存储区域
面向对象建模与设计
面向对象建模与设计随着软件开发的飞速发展，面向对象技术在软件开发领域中已经成为一种非常成熟且广泛使用的开发技术。
而面向对象建模和设计则是面向对象技术中最为重要的部分之一，通过这两个过程，可以将一个复杂的系统分解为若干个相对独立的对象，从而提高软件的可重用性和可维护性。
本文将详细介绍面向对象建模和设计的相关知识。
一、面向对象建模1.1 面向对象思想面向对象思想是指将系统中的各个实体抽象成对象，每个对象包含相应的属性和方法，并通过它们之间的交互来实现系统功能的模式。
这种思想的最大特点是将问题领域中的问题抽象成对象，并利用这些对象之间的关系构建一个精细的系统模型。
1.2 面向对象建模的主要步骤面向对象建模的主要步骤包括问题领域分析、架构设计、详细设计、实现和测试等。
其中，最为重要的是问题领域分析和详细设计这两个环节。
1.3 问题领域分析问题领域分析是在确定需求的基础上，从系统领域内识别出必要的实体、事件和业务规则，以及它们之间的关系，以此构建一个面向对象的模型。
在这个过程中，需要先分析需求文档，并将其中的业务需求分解成若干个功能模块。
然后，在每个功能模块中识别出相应的实体，将它们抽象为对象，并定义它们之间的关系。
最后，从整个系统的角度来看，将这些对象整合在一起构成一个完整的系统模型。
1.4 详细设计在问题领域分析的基础上，详细设计需要更加具体化，将对象之间的操作和关系形成一个具有细节的模型。
在详细设计阶段，需要根据问题领域分析的结果，针对每个对象分别进行详细设计。
这些细节包括对象的属性、方法、关系、状态转换等。
二、面向对象设计2.1 面向对象设计概述面向对象设计是指在面向对象建模的基础上，进一步实现面向对象编程的过程。
它主要包括实现对象的具体细节、类之间的继承关系和多态性等方面的内容。
在面向对象设计中，重点是继承和多态两个概念。
2.2 继承继承是指在一个类中定义一些通用的数据和方法，然后在子类中继承这些属性，从而实现代码的可重用性。
面向对象建模
面向对象建模面向对象建模是一种高级软件开发方法，它旨在基于实现系统的对象和对象之间的关系建立一个模型，这个模型可以更好地描述现实世界中的问题。
面向对象建模涉及到许多概念和方法，包括对象、类、继承、多态、封装等，这些概念和方法共同构成了面向对象编程的基础。
在面向对象建模中，对象是基本的构建块，它们代表了现实世界中的某个实体或概念。
对象具有属性和行为，在面向对象编程中，属性和行为通常都被封装起来，以便对象与其他对象进行交互。
类是对象的模板，它定义了对象共享的属性和行为，可以看作是对象的集合。
继承是一种机制，它允许一个类从另一个类“继承”属性和行为。
多态是指不同的对象可以对同一个消息做出不同的响应。
封装是一种保护数据和方法的机制，它限制了对象只能通过特定的界面（public接口）来访问它的属性和方法。
面向对象建模的一个重要目标是使代码更易于维护和扩展。
通过使用面向对象的方法，可以将复杂的系统分解为较小的、单独的部分，每个部分都拥有独立的责任和行为。
这种分解方法被称为分层或模块化，可以使得系统更容易维护和修改，也可以更容易地扩展系统的功能。
面向对象建模有很多的优点，比如可重用性、扩展性、可维护性等等。
在面向对象建模过程中，可以使用UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）来绘制用例图、类图、时序图等等，来描述和指导需求分析、系统设计和实现。
UML是一种标准的建模语言，它提供了相对简单和规范的图形符号和建模语法，易于理解和使用。
总之，面向对象建模是一种强大而灵活的软件开发技术，它能够描述和处理各种问题，包括需求分析、系统设计和实现。
在使用面向对象建模时，需要严格遵循面向对象的原则，充分利用该方法的优点，使得代码更加易于维护和扩展。
面向对象的设计建模
类
对象的抽象，具有相同属性和行为的对象 集合。
继承
子类继承父类的属性和行为，实现代码复 用。
封装
将对象的属性和行为封装在一起，隐藏对 象的内部细节。
面向对象设计建模的优点
代码复用
通过继承和多态，实现代码复 用，减少重复代码。
易于维护
对象之间相对独立，便于修改 和扩展。
易于理解
面向对象的设计建模更符合人 类的思维习惯，易于理解和维 护。
交互逻辑进行组织和管理。
05 面向对象设计建模的未来 发展
AI与机器学习在面向对象设计建模中的应用
01
自动化代码生成
利用机器学习技术，自动生成符 合面向对象设计原则的代码，提 高开发效率。
02
智能代码审查
03
智能重构工具
通过机器学习算法对代码进行审 查，检测出潜在的设计问题，提 供优化建议。
利用机器学习技术，自动识别代 码中的冗余、重复部分，并提供 重构建议。
微服务架构
将系统拆分为一系列小型、独立的服务，每 个服务负责单一功能。
事件驱动架构
系统中的事件触发其他组件或服务的响应。
容器化与云原生架构
利用容器技术实现应用的快速部署和管理。
04 面向对象设计建模的案例 分析
案例一：电子商务网站的设计建模
总结词
复杂度高，涉及多个实体和交互
详细描述
电子商务网站涉及商品、用户、订单等多个 实体，以及用户浏览、购物车、支付等交互 流程，需要使用面向对象设计建模来构建复 杂的关系和功能。
强大的扩展性
通过类和接口的继承和实现， 可以方便地扩展系统功能。
面向对象设计建模的适用场景
系统复杂度高
当系统复杂度较高时，使用面向 对象设计建模可以更好地组织和 管理代码。
软件系统的建模的方法和介绍
软件系统的建模的方法和介绍软件系统建模是将现实世界中的问题抽象表示为计算机能够理解和处理的形式的过程。
它是软件开发过程中的关键步骤之一，可以帮助开发团队更好地理解问题领域，并以一种可视化的方式来描述系统的结构和行为。
下面将介绍几种常见的软件系统建模方法。
1. 面向对象建模方法：面向对象建模是一种基于对象的方法，它将问题领域分解为多个独立的对象，并描述它们之间的关系和行为。
常用的面向对象建模方法包括UML（统一建模语言）和领域模型（Domain Model）等。
UML是一种广泛应用的面向对象建模语言，它提供了用于描述系统结构、行为和交互的图形符号和语法规则。
2. 数据流图（Data Flow Diagram, DFD）建模方法：数据流图是描述软件系统中数据流动的图形化工具。
它将系统分解为一系列的功能模块，通过数据流和处理过程之间的关系来描述系统的结构和行为。
数据流图主要包括外部实体、数据流、处理过程和数据存储等基本元素。
3.结构化建模方法：结构化建模是一种基于流程的建模方法，它主要通过流程图和结构图来描述系统的结构和行为。
流程图用于描述系统中的控制流程和数据流动，结构图用于描述系统中的数据结构和模块关系。
常见的结构化建模方法包括层次图、树形图和PAD（程序设计语言图）等。
4.状态图模型：状态图是一种描述系统状态和状态转换的图形化工具。
它主要包括状态、转移和事件等元素，用于描述系统中的各种状态及其变化过程。
状态图可以帮助开发团队清晰地理解系统的状态转换规则和事件响应机制。
5.时序图和活动图：时序图和活动图是UML中的两种重要建模方法。
时序图主要用于描述对象之间的交互和消息传递顺序，而活动图主要用于描述系统中的活动和操作流程。
这两种图形化表示方法可以帮助开发团队更好地理解系统的动态行为和操作流程。
除了上述几种常见的建模方法，还有很多其他的建模方法可供选择，如数据建模、用例建模、业务流程建模等。
不同的建模方法适用于不同的场景和应用需求，开发团队可以根据具体情况选择最合适的建模方法进行系统建模。
面向对象建模与设计
随着信息技术的发展，软件的复杂性的增长使一个软件的开发越来越困难，于是我们引入了面向对象的概念。
而面向对象建模与设计是使用现实世界的概念模型来思考问题的一种方法，其基本结构是对象，对象既包含数据结构，又包含行为。
模型是某个事物的抽象，其目的是在构建这个事物之前先来理解它。
要创建复杂的系统，开发者必须抽象出系统不同的视图，使用准确的表示法来构建模型，检验模型是否满足系统需求，并逐步地给模型增加细节，并将其转换为具体的实现。
其中有三种模型能够从不同角度来构建系统模型，它们分别是类模型，状态模型，交互模型。
1．类模型描述系统中的对象结构—标识，与其他对象的关系，属性和操作。
在构建类模型的过程中，我们的目标是从现实世界中捕获对应用而言重要的概念。
2.状态模型描述了与操作的时间和顺序相关的对象层面——标记变化的事件，界定事件上下文的状态，以及事件和状态的组织。
3.交互模型描述对象之间的交互，即各个对象如何协作，来从整体上完成系统的行为，交互模型通过用例，顺序图和活动图来描述，用例描述系统和外部参与者之间交互的主要内容，顺序图显示交互的对象和交互的时间顺序，活动图显示计算的处理步骤之间的控制流。
每一种模型都描述了系统的一个方面，但也包含了对其他模型的引用。
类模型描述状态模型和交互模型操作的数据结构。
类模型中的操作对应于事件和动作。
状态模型描述的是对象的控制结构。
要建模就要用到UML，UML又称统一建模语言或标准建模语言，它是一个支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持，包括由需求分析到规格，到构造和配置。
统一建模语言(UML)是非专利的第三代建模和规约语言. UML定义了5类，10种基本模型图包括：其中五种类图定义包括用例图：从用户角度描述系统功能，并指各功能的操作者。
静态图：包括类图，包图，对象图。
类图：描述系统中类的静态结构；包图：是包和类组成的，表示包与包之间的关系，包图描述系统的分层结构；对象图：是类图的实例。
面向对象的建模技术
面向对象的建模技术(OMT)以前，我们在用Fortran 、C 语言进行编程时实际上使用了一种叫做面向过程的程序设计方法，也就是所说的结构化方法。
这种方法强调对系统功能进行抽象，系统功能的实现是通过对若干个模块的调用来完成的。
历史已经证明这种方法在降低软件开发成本、提高软件生产率方面是一次失败的尝试。
为什么呢？客观世界是一个对象的世界，人类对客观事物的认识又是一个由特殊到一般、一般到特殊的过程。
而面向过程所能提供给我们的解决问题的方法却是“后一步的设计要满足前一步的要求” 。
这种强调系统功能、一环套一环的设计方法使我们设计出来的软件模块仅仅是满足了特定的需求，并且在软件系统后期维护过程中它仅能给程序员提供很小的活动空间。
回首往事，除了仅有的几个数学函数外又有多少个所谓的模块可以真正地重用！又有多少位软件工程师在为自己所做的“遗憾工程”感到惋惜！这些主要是由于计算机求解的问题空间与解题的方法空间不一致，两种空间的映射量太大！当然产生上述问题的最根本的原因还应是冯. 偌伊曼的计算机体系结构。
面向对象的方法正是在上述背景下产生的。
面向对象的方法认为：客观世界的问题都是由客观世界的实体及其相互之间的联系构成的。
我们把客观世界的实体称为问题对象，那么对象都有自己的运动状态及运动规律，不同对象之间的相互作用和相互通信就构成了完整的客观世界。
使用面向对象的方法人们可以逐步去解决问题，而在问题逐步深入过程中不必去重新修改前面已完成的设计工作。
由于采用了数据抽象和封装技术，面向对象的程序设计降低了各模块间的关联程度，这就相对减少了程序员之间的相互影响。
这项技术是在设计初期只由有很少的程序员介入的情况下，通过在对象系统中建立一个高层次的通讯环境来实现的，它使得今后更改引起的成本大大降低。
使用面向对象的方法详细定义用户的数据类型，将它们封装在一起又可实现较高的代码利用率。
当今，计算机产业正朝着分布式处理、并行处理、网络化和软件生产工程化发展，而面向对象的方法是作为实施这些目标的关键技术之一。
面向对象建模与设计
面向对象建模与设计面向对象建模与设计是软件工程学科中的重要内容，它是指通过分析问题域中的实体、属性、行为等信息，将其抽象为对象并建立对象之间的关系。
面向对象建模与设计是软件开发过程中的关键环节，它能够帮助开发人员更好地理解问题领域，并将其转化为可执行的程序。
面向对象建模与设计的主要目标是实现软件的可扩展性、可重用性、可维护性以及可靠性。
通过面向对象的方法，开发人员可以将问题领域中的实体抽象为类，将实体之间的关系抽象为类之间的关联、继承、聚合等关系。
这样，开发人员可以在系统设计阶段就能够规划好软件的架构，减少后期的修改和维护工作。
面向对象建模与设计的基本过程包括需求分析、概念设计、详细设计和实现等阶段。
首先，开发人员需要对问题域进行需求分析，了解需求，确定系统的功能和性能要求。
然后，通过概念设计阶段，将问题域中的实体和关系抽象为类和关联。
在详细设计阶段，开发人员需要将类和关联进行细化，确定属性、方法等具体实现细节。
最后，在实现阶段，开发人员通过编程语言来实现设计好的类和关联。
面向对象建模与设计的一种常用工具是UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）。
UML是一种图形化的语言，能够帮助开发人员更好地描述和表达软件设计的概念和结构。
在UML中，开发人员可以使用类图、时序图、用例图等不同类型的图形来表示系统的不同方面。
通过UML，开发人员能够更清楚地理解整个系统的架构和设计思路。
面向对象建模与设计还包括一些重要的原则和模式。
例如，开发人员可以使用单一职责原则来确保每个类只负责一个单一的功能，并且通过继承和多态来实现代码的重用和扩展。
此外，还可以使用设计模式来解决一些常见的设计问题，例如单例模式、策略模式、观察者模式等等。
总之，面向对象建模与设计是软件工程中非常重要的环节，它通过抽象和建模将问题域中的实体和关系转化为可执行的程序。
通过面向对象的设计，开发人员能够更好地理解问题领域，设计出具有良好架构和可扩展性的软件系统。
面向对象建模方法的研究与应用
面向对象建模方法的研究与应用随着计算机技术的不断更新和发展，软件开发已经成为一个越来越重要的行业。
在软件开发的过程中，建模是必不可少的环节，是一个软件开发过程中最基本、最重要的组成部分。
面向对象建模方法是当前最流行、最普遍使用的建模方法。
本文从面向对象建模方法的概念、特点、应用等方面进行探讨。
一、面向对象建模方法的概念面向对象建模方法，简称OO建模，是指应用面向对象的思想和方法对软件进行全面、深入的分析、设计和实现的方法。
面向对象的基本思想是从现实世界抽象出具体、独立、具有独特特征的对象，然后分析对象的属性和行为，进而设计出目标系统的结构和行为。
面向对象建模方法通过把系统看作一个对象集合，来描述系统结构、行为和交互过程。
利用面向对象建模方法可以提高软件系统的可重用性、可维护性和可扩展性。
二、面向对象建模方法的特点面向对象建模方法有以下几个特点：1、抽象性：面向对象建模方法以对象为基本构成单位，把系统中的问题、需求等抽象成一个个对象，把具有共性的相关属性和行为归为一个类。
2、封装性：面向对象建模方法中，每一个对象都具有一定的独立性，对象中的属性和行为都被封装在对象内部，不会干扰到外部环境。
3、继承性：面向对象建模方法中的类与类之间可以相互继承，继承就意味着新类可以继承原有类的属性和行为，新类也可以有自己的属性和行为。
4、多态性：面向对象建模方法中，同一个方法可以在不同的实例对象上表现出不同的行为，不同的对象可以对同样的消息做出不同的响应。
以上四点特点是面向对象建模方法的基本特点，这些特点使得面向对象建模方法成为了软件开发过程中最常用的建模方法。
三、面向对象建模方法的应用面向对象建模方法在各个行业和领域中都有广泛的应用，比如计算机软件、电子设备、制造业、交通运输等。
下面以计算机软件领域中的应用为例，进行探讨：在软件开发中，面向对象建模方法主要应用在分析和设计阶段。
面向对象建模方法可以通过分析现实世界的问题，把问题抽象成一个个对象，通过类之间的继承、关联、聚合等关系，来描述问题的问题的结构和行为。
面向对象与业务过程建模
面向对象与业务过程建模在当前的信息系统开发过程中，面向对象与业务过程建模是两个重要的概念和方法。
面向对象是一种软件开发的思想和方法，而业务过程建模则是一种描述和分析企业业务流程的方式。
本文将从理论和实践两个方面，详细阐述面向对象与业务过程建模的原理、方法和应用。
一、面向对象面向对象是一种从现实世界中抽象出对象的思维方式。
一个对象是具有属性和行为的实体，对象之间通过消息传递进行交互。
面向对象的设计将系统分解为各个相互独立的对象，每个对象封装了特定的属性和行为，并通过继承和关联等机制实现对象之间的关系。
面向对象的设计具有重用性、可扩展性和灵活性等优势，可以更好地解决复杂系统的开发问题。
面向对象的设计方法包括类图、用例图、时序图等。
类图是描述类之间关系的一种图形表示方式，用例图则是描述系统功能和用户之间的关系，时序图则是描述对象之间传递消息的顺序和时间关系。
这些图形方式能够更直观地展示对象之间的关系和流程。
二、业务过程建模业务过程建模是一种描述和分析企业业务流程的方式。
企业的业务流程包括各种活动、资源和信息的流动及其之间的交互。
通过对业务过程的建模，可以更好地理解和分析企业的运作方式，找到优化和改进的方法。
业务过程建模的方法包括数据流图、活动图、状态图等。
数据流图是描述数据流动和处理的一种图形表示方式，活动图则是描述活动和操作之间的关系，状态图则是描述对象的各种状态和转换。
这些图形方式能够更直观地展示业务流程和资源的变化。
三、面向对象与业务过程建模的结合面向对象与业务过程建模可以相互结合，实现系统设计和业务分析的综合性能。
在信息系统开发过程中，首先需要对业务过程进行分析和建模，通过数据流图和活动图等方式了解业务流程和资源的变化，找到流程中的瓶颈和问题。
然后，根据业务过程的分析结果，使用面向对象的方法进行系统设计，将系统拆分为各个对象，并通过类图和时序图等方式描述对象之间的关系和流程。
面向对象与业务过程建模的结合，在实际的系统开发过程中具有很强的实用性。
面向对象建模-课件PPT
4
1.1建立分析模型
• 三种模型
需求获取信息 业务模型
每本书 都有至少一个
作者
问题世界
分析模型
书 （1, n）
(0, n) 作者
写作
Book ＃ISBN
Title Varchar(100) …...
1 1..n
Wrote ＃ISBN ＃ID ＃NUM …...
计算世界
计算模型
Author
部分可以映射到计算实体 • 计算实体：对象 • 层次关系：聚合（组合）、继承、关联 • 组合接口：一个对象暴露的接口
13
1. 面向对象分析 ——面向对象建模
• 面向对象建模：一种用于辨识系统环境中的对象及这些对 象之间关系的技术
– OMT (James Rumbaugh) – Booch方法(Grady Booch) UML – OOSE (Ivar Jacobson)
– Coad-Yourdon – Shlaer-Mellor – Fusion
14
• UML的三位主要奠基人，被 称为“三友”（three amigos ），Unified
– G.Booch 布奇 Booch方法
– J.Rumbaugh 兰博 OMT方法
– I.Jacobson 雅格布森 OOSE
统的一个表示，这个表示以精确一致的方式描述系统，使得系统 的使用更加容易” – 建模方法
• 抽象 • 分解 • 投影
3
1.1建立分析模型
• 抽象（Abstraction）
– 一方面要求人们只关注重要的信息，忽略次要的内容
• 通过强调本质的特征，就减少了问题的复杂性
– 另一方面也要求人们将认知保留在适当的层次，屏蔽更深层次的 细节
高级软件工程(第3章 面向对象建模)
UML中用例的图形表示：
UseCase
用例具有下述特征： 1. 用例代表某些用户可见的功能，实现一个具体的用户 目标； 2. 用例总是被参与者启动的，并向参与者提供可识别的 值； 3. 用例是对系统行为的动态描述，它可以促进开发人员 与用户的沟通，理解正确的需求； 4. 用例可以划分系统与外部实体的界限，是系统设计的 起点，是类、对象、操作的来源； 5. 用例必须是完整的.
NoBorrowBook (拒绝借书)
四、 用例与事件流
用例的事件流：指对一个用例的具体细节的描述文档 事件流通常包括： （1） 简要说明：简要描述该用例的作用和目标（用例要 达到的结果） （2）前置条件：列出用例之前必须满足的条件（如：前 驱用例或运行权限） 注意：并不是所有用例都有前置条件。 （3）主事件流和其他事件流：描述用例的具体细节的事 件流。 包括： 用例是怎样开始的； 用例是怎样结束的； 用例如何与参与者交互； 用例的主流程； 用例的非正常流程(其他事件流)；用例所需要的数据； （4）后置条件：是用例执行完毕后必须满足的条件 （如：使一个标记为‘真’） 注意：并不是所有用例都有后置条件
基于参与者，可以通过回答下述问题来帮助识别用例： (1) 每个参与者的任务是什么? (2) 有参与者将要创建、存储、改变、删除、或读取系 统中的信息吗? (3) 参与者需要通知系统外部的突然变化吗? (4) 需要通知参与者系统中正在发生的事情吗? 等等 例如：学生成绩网络管理信息系统。 基于参与者导出的用例： 参与者 用例 录入成绩 教师： 学生： 查询成绩 管理员： 系统维护（人员维护、成绩维护）
注： 还应有：课程维护等
三者：
登录（包括修改密码）
三、 用例间的关系
1．关联关系（Association relationship） 是一种结构关系，表示一个事物的对象与另一个事物 的对象间的特定的联系（链接）。 例如：教师和学生：存在“老师教学生”关联 员工和公司：存在“员工受聘于公司”关联 用户和软件：存在“用户使用软件”关联 注意：参与者（Actor）同用例（Use case）之间的关系 是关联关系。 关联包括双向关联和单向关联，其图形表示分别如下：
面向对象建模方法在软件工程中的应用研究
面向对象建模方法在软件工程中的应用研究面向对象建模方法在软件工程中的应用研究摘要：面向对象建模方法是软件工程中一种重要的建模技术，它通过对现实世界的实体和它们之间关系的描述，将问题复杂化为对象、类和其关系的复杂性。
本文主要介绍了面向对象建模方法的概念和基本原理，讨论了面向对象建模方法在软件工程中的应用，包括需求分析、系统设计、系统实现和系统测试等方面。
同时，本文还对面向对象建模方法的优缺点进行了探讨，并提出了相应的解决方案。
关键词：面向对象建模方法，软件工程，需求分析，系统设计，系统实现，系统测试一、引言面向对象建模方法是软件工程中一种重要的建模技术，它通过对现实世界的实体和它们之间关系的描述，将问题复杂化为对象、类和其关系的复杂性。
面向对象建模方法广泛应用于软件开发过程中的各个阶段，包括需求分析、系统设计、系统实现和系统测试等方面。
本文主要介绍面向对象建模方法的概念和基本原理，并讨论其在软件工程中的应用。
二、面向对象建模方法概述面向对象建模方法是一种将现实世界的实体和它们之间关系的描述转化为软件系统的模型的方法。
面向对象建模方法通过对问题的抽象和建模，将问题复杂化为对象、类和其关系的复杂性。
面向对象建模方法具有以下几个基本概念：1.对象：对象是现实世界中的实体，它具有一组属性和操作。
对象是面向对象系统的基本构造块。
2.类：类是一组具有相同属性和操作的对象的集合。
类是对象的抽象概念，用于描述对象的共同特征。
3.关系：关系是对象之间的相互作用和依赖。
关系可以是一对一、一对多或多对多的。
面向对象建模方法通过对对象、类和关系的描述，将现实世界的问题复杂化为更容易理解和处理的对象模型。
面向对象建模方法广泛应用于软件工程中的各个阶段，包括需求分析、系统设计、系统实现和系统测试等方面。
下面将详细介绍面向对象建模方法在软件工程中的应用。
三、面向对象建模方法在软件工程中的应用1.需求分析需求分析是软件开发过程中的第一步，它是确定系统需求和功能的过程。
面向对象建模
⾯向对象建模
建模：为了理解事物⽽对事物作出的⼀种抽象，是对事物的⼀种⽆歧义的书⾯描述。
建模的⽬的：减少复杂性。
⾯向对象⽅法最基本的原则：按照⼈们习惯的思维⽅式，⽤⾯向对象观点建⽴问题域的模型，开发出尽可能⾃然地表现求解⽅法的软件。
⽤⾯向对象⽅法开发软件，通常需要建⽴3种形式的建模，它们分别是描述系统数据结构的对象模型，描述系统控制结构的动态模型和描述系统功能的功能模型。
⼀个典型的软件系统组合了上述3个⽅⾯内容：它使⽤数据结构（对象模型），执⾏操作（动态模型），并完成数据值的变化（功能模型）。
对象模型：对象模型表⽰静态的、结构化的系统的“数据”性质。
它是对模拟客观世界实体的对象以及对象彼此间的关系的映射，描述了系统的静态结构。
对象模型为建⽴动态模型和功能模型，提供了实质性的框架。
动态模型：动态模型表⽰瞬时的、⾏为化的系统的“控制”性质，它规定了对象模型中的对象的合法变化序列。
功能模型：功能模型表⽰变化的系统的“功能”性质，它指明了系统应该“做什么”，因此更直接地反映了⽤户对⽬标系统的需求。
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2.1 对象模型组成元素—链接
链接
对象之间的物理或业务联系
链接通常是单向的，当然也有双向的链接存在 如果一个对象a存在指向b的链接，那就意味着 a拥有对b的假设，关于b的行为和行为效果的 假设。也就是说，b需要满足a的某些行为期望
2.1 对象模型组成元素—链接
导航和可见性
由a指向b的链接除了包含假设和期望因素之外，还意味着a 能够在链接的指引下，正确的找到并将消息发送给b，即a可 以导航到b 由a指向b的链接使得b对a可见，或者说a拥有b的可见性 （Visibility）
a获取b的可见性的途径有以下几种：
b是全局对象，它对系统内的所有其他对象都是可见的； b是a的一部分； b是被a创建的； b的引用被作为消息的一部分传递给了a
2.1 对象模型组成元素—类
类
类是共享相同属性和行为的对象的集合，它为属于 该类的所有对象提供统一的抽象描述和生成模板
抽象描述称为接口（Interface），定义了类所含对象对外
1. 面向对象分析
任何系统都是能够完成一系列相关目标和任务的对象 对象完成一个任务时会请求一系列其他对象帮助其完 成一些子目标 其他对象为了完成其任务又会请求将子目标更细分为 子子目标，并请求其他对象帮助完成 子目标的分解和责任分担一直进行直到最后产生的子 部分可以映射到计算实体 计算实体：对象 层次关系：聚合（组合）、继承、关联 组合接口：一个对象暴露的接口
所有具有一个给定特性或共同特性集的实体组成一个类
职责驱动（Responsibility-Driven） 会依据事物的相似性而不是完全的相同性来进行事物的分类 产生自哲学上的概念聚类（Conceptual Clustering）
使用概念描述而不是指定的特征来描述类别和事物，在进行事物分类 时它会考虑概念之间的相似性，并将事物归入和其概念最为相2.
1. 2. 3.
面向对象分析 对象模型
组成元素 重要概念 领域模型
3. 4. 5. 6.
用例模型 行为模型 对象约束语言OCL 面向对象建模
2.1 对象模型组成元素—对象
对象
对象是指在一个应用当中具有明确角色的独立可确 认的实体 标识
每个对象都要包含
2.1 对象模型组成元素—对象
但是也有事物不是对象
无法界定的事物 纯粹的值 纯粹的行为
2.1 对象模型组成元素—对象
一个对象维护其自身的状态需要对外公开一些方法，行使 其职能也要对外公开一些方法，这些方法组合起来定义了 该对象允许外界访问的方法，或者说限定了外界可以期望 的表现，它们是对象需要对外界履行的协议（Protocol） 一个对象的整体协议可能会分为多个内聚的逻辑行为组， 划分后的每一个逻辑行为组就描述了对象的一个独立职责， 体现了对象的一个独立角色 对象职责 职责是指对象持有、维护特定知识并基于知识行使固定 职能的能力 如果一个对象拥有多个行为组，就意味着该对象拥有多个 不同的职责，需要扮演多个不同的角色。 理想的单一职责对象应该仅仅扮演一个角色
的（其他类和对象）的统一协议
生成模板称为实现（Implementation），说明了类所含对 象的生成机制和行为模式
2.1 对象模型组成元素—类
类的分类 类产生的关键是进行正确的分类 人们认识和处理具体事物时总会有意识或无意识的对它们进行归类 数据驱动（Data-Driven） 将具有相同属性的对象归为一类 产生自哲学上传统的经典分类理论（Classical Categorization Theory）
UML
1. 面向对象分析—UML
Jacobson
Jacobson
Booch
Rumbaugh
1. 面向对象分析—UML
UML
对象模型Object Model (Domain Model) 用例模型Use Case Model 行为模型Behavior Model
状态机模型
1. 面向对象分析—面向对象建模
面向对象建模：一种用于辨识系统环境中的对 象及这些对象之间关系的技术
OMT (James Rumbaugh) Booch方法(Grady Booch) OOSE (Ivar Jacobson)
Coad-Yourdon Shlaer-Mellor Fusion
面向对象建模
1. 面向对象分析—现实世界复杂模型
复杂总是简单部分的组合 简单部分又是更简单部分的组合
简单组成复杂的过程存在层次性
每个最小简单部分独立负责完成一系列相关任务
相比较而言，每个组合内部各部分的关系比其内部与
外部的关系都更紧密
各个部分通过一致的接口进行组合，即一个部分对其
它部分的所知仅仅是接口
唯一的标识自己，引用 对象的特征描述，包括对象的属性和属性的取值 对象在其状态发生改变或者接收到外界消息时所采取的行 动
状态
行为
2.1 对象模型组成元素—对象
常见的事物都可以是对象
和系统存在交互的外部实体，例如人、设备、其他的软 件系统等； 问题域中存在的事物，例如报表、信息展示、信号等； 在系统的上下文环境中发生的事件，例如一次外部控制 行为、一次资源变化等； 人们在与系统的交互之中所扮演的角色，例如系统管理 人员、用户管理人员、普通用户等； 和应用相关的组织单位，例如分公司、部门、团队、小 组等； 问题域中问题发生的地点，例如车间、办公室等； 事物组合的结构关系，例如部分与整体的关系等。
2.1 对象模型组成元素—类
抽象
抽象是指在事物的众多特征当中只注意那些和目标密切相关 的特征，同时忽略那些不相关的特征，进而找出事物的本质 和共性 抽象是人们在理解事物时常用的手段
对象就是对现实世界事物的抽象结果，它表达了系统 所需要的现实世界事物特征，抛弃了那些系统不需要 的特征。 类则是对象集的抽象结果，它忽略了具体某个对象在 特定时间和空间的细节状态，从对象集的全局出发， 在一个更高的逻辑层次上，描述了对象集的共性