静态结构模型类图精选课件.ppt
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1、关于静态结构模型类图第一页,本课件共有71页面向对象的分析分析业务领域,找出问题解决方案,发现对象,分析对象的内部构成和外部关系,建立软件系统的对象模型。着重分析业务领域和系统责任,建立独立于实现的OOA模型,暂时忽略与系统实现有关的问题。主要使用5种图描述完整的系统需求:用例图类图时序图协作图状态图第二页,本课件共有71页面向对象的分析模型功能模型:功能模型:从用户的角度获取功能需求,由用例模型表示(已在上堂课学习过);静态结构模型静态结构模型(分析对象模型):描述系统的概念实体,由类图表示;动态行为模型动态行为模型:描述对象之间的交互行为,由状态图和顺序图表示。第三页,本课件共有71页面向
2、对象的分析模型第四页,本课件共有71页面向对象的分析模型第五页,本课件共有71页面向对象分析的过程第一阶段:业务领域分析分析应用领域的业务范围、业务规则和业务处理过程,确定系统的责任、范围和边界,确定系统的需求。在分析中需要着重对系统与外部的用户和其他系统的交互进行分析,确定交互的内容、步骤和顺序。用例模型第六页,本课件共有71页第二阶段:发现和定义对象和类第二阶段:发现和定义对象和类识别对象和类,确定它们的内部特征:属性与服务操作。这是一个从现实世界到概念模型的抽象过程,而抽象是面向对象分析的基本原则。第三阶段:识别对象的外部联系第三阶段:识别对象的外部联系在发现和定义对象和类的过程中,需要
3、同时识别对象与对象、类与类之间的各种外部联系,如一般与特殊、整体与部分、实例连接(关联)、消息连接等联系。对象和类是现实世界中的事物的抽象,它们之间的联系也要从分析现实世界事物的各种真实的联系中获得。第七页,本课件共有71页第四阶段:建立系统的静态结构模型第四阶段:建立系统的静态结构模型分析系统的行为,建立系统的静态结构模型,并将其用图形和文字说明表示出来,如绘制类图、对象图、系统与子系统结构图等,编制相应的说明文档。第五阶段:建立系统的动态行为模型第五阶段:建立系统的动态行为模型分析系统的行为,建立系统的动态行为模型,并将其用图形和文字说明表示出来,如绘制用例图、交互图、活动图、状态图等,编
4、制相应的说明文档。第八页,本课件共有71页建立静态结构模型基本的分析过程:Step1:从用例模型入手,识别概念类;Step2:描述各个类的属性;Step3:定义各个类的操作;Step4:建立类之间的关系;Step5:绘制类图(classdiagram)第九页,本课件共有71页识别概念类如何从用户的需求陈述中找到“概念类概念类”?名词驱动的识别方法名词驱动的识别方法对用户需求陈述进行“语法分析”,找出所有的名词或名词短语,对其标注下划线;合并同义词;将最终得到的每一个名词映射为一个类;动词映射为类的操作,形容词/名词映射为类的属性。第十页,本课件共有71页借书用例第十一页,本课件共有71页借书用
5、例描述用例描述如下:1图书管理员将读者借书卡提供给系统;2系统验证读者身份和借书条件;3图书管理员将读者所借图书输入系统;4系统记录借书信息,并且修改图书的状态和此种书的可借数量;5系统修改读者的可用限额;6重复3-5,直到图书管理员确认全部图书登记完毕;7系统打印借书清单,交易成功完成。第十二页,本课件共有71页借书用例描述用例描述如下:1图书管理员将读者借书卡提供给系统;2系统验证读者身份和借书条件;3图书管理员将读者所借图书输入系统;4系统记录借书信息,并且修改图书的状态和此种书的可借数量;5系统修改读者的可用限额;6重复3-5,直到图书管理员确认全部图书登记完毕;7系统打印借书清单,交
6、易成功完成。第十三页,本课件共有71页图书馆系统的对象名词类别名词类别概念类列表概念类列表显而易见的对象显而易见的对象读者读者 借书卡借书卡 图书图书 借书信息借书信息 借书清单借书清单明显无意义的对象明显无意义的对象读者身份读者身份不确定类别的对象不确定类别的对象借书条件借书条件 图书状态图书状态 可借数量可借数量 可用限额可用限额图书状态总是和具体的图书联系在一起,不是一个独立的对象。同理,借书数量、可用限额是读者属性。可借数量是某个图书品种的特性,每本图书归属于一个图书品种,图书品种是一个隐含概念借书条件是一种规则,可以作为对象吗?第十四页,本课件共有71页练习阅读用例描述,找出概念类用
7、例名:购买商品用例名:购买商品参与者:出纳员参与者:出纳员描述:顾客带着所要购买的商品来到收款处。出纳员记录下商品信息并收款。付描述:顾客带着所要购买的商品来到收款处。出纳员记录下商品信息并收款。付款完成后,顾客带着所购买的商品和收据离开。款完成后,顾客带着所购买的商品和收据离开。第十五页,本课件共有71页练习阅读用例描述,找出概念类用例名:购买商品用例名:购买商品参与者:出纳员参与者:出纳员描述:描述:顾客顾客带着所要购买的带着所要购买的商品商品来到来到收款处收款处。出纳员出纳员记录下记录下商品信息商品信息并收款。并收款。付款完成后,顾客带着所购买的商品和付款完成后,顾客带着所购买的商品和收
8、据收据离开。离开。明显无意义的对象明显无意义的对象:收款处收款处第十六页,本课件共有71页用例名称:预定房间涉及的参与者:酒店前台正常事件流:1)前台人员向系统提供需要预定房间的类型、时间和预定天数。2)系统确认有相应档次的空闲房间,并计算出总费用和定金。3)前台人员向系统提供旅客信息(姓名、地址、联系电话、证件号等)。4)系统记录旅客信息。5)前台人员确认已经交纳定金。6)系统记录房间已经预定,工作完成。第十七页,本课件共有71页用例名称:预定房间涉及的参与者:酒店前台正常事件流:1)前台人员向系统提供需要预定房间的类型、时间和预定天数。2)系统确认有相应档次的空闲房间,并计算出总费用和定金
9、。3)前台人员向系统提供旅客信息(姓名、地址、联系电话、证件号等)。4)系统记录旅客信息。5)前台人员确认已经交纳定金。6)系统记录房间已经预定,工作完成。第十八页,本课件共有71页不同类别的概念人员:系统需要保存或管理其信息的人员(如录像商店的会员、图书馆的读者),或在系统中中扮演一定角色的人员(如录像商店的职员、论文评阅教师)。组织:在系统中发挥一定作用的组织机构(如录像商店的连锁店,医疗保险系统中的医院,学校中的系)。物品:需要由系统管理的各种物品(如录像商店的商品、图书),包括无形事物(如学校的一门课程、毕设题目)。设备:在系统中被使用或由系统进行监控的设备、仪器等,系统运行中的硬件设
10、备(如打印机)除外。事件:需要由系统长期记忆的事件(如在自动柜员机上的每次取款事件、每次借书事件)。第十九页,本课件共有71页不同类别的概念(续)规格说明:系统中关于对象的规格信息的描述。如图书品种,每种图书有一个唯一的馆藏号,同时该图书还包含一些描述信息,如书号、价格、作者、出版社等,多本图书对象共用这些规格说明。这是一种经过了抽象的概念,应该识别为概念类。业务规则或政策:系统中经常使用的业务规则或政策的文字描述。业务规则通常会在用例文档之外以其他条款说明。如图书馆系统中,对不同违规行为指定不同的罚款金额,商店对不同顾客或产品有不同的折扣策略等。如果这些规则无法并入到其他对象中,则可以作为概
11、念类建立。通常规则可能仅有属性,或者仅有操作,比如折扣策略可能是一个纯粹的计算类。第二十页,本课件共有71页图书馆系统的概念类所属类目所属类目概念类举例概念类举例人员人员读者 图书管理员组织组织暂无物品物品图书 借书卡 书目 借书清单设备设备暂无事件事件借书 还书 逾期规格说明规格说明图书品种 政策或规则政策或规则罚款细则第二十一页,本课件共有71页图书馆系统的第1张类图第二十二页,本课件共有71页Step 2:识别属性属性是描述对象静态特征的一个数据项。发现属性的策略:如何为对象做一般性的描述?比如人,一般的描述信息有姓名、性别、出生日期、身高、体重等。在当前问题域,对象还具备那些特定描述项
12、?比如人作为门诊系统的患者,还需要考虑血型、药物过敏、家族病史等。对象的责任是什么?在系统中对象还需要了解或提供哪些信息?比如图书馆要实现催还功能,与该责任相关的就需要为书籍或借书事项定义借书日期和期限。对象可能处于什么状态?对象的状态不同,则可能执行的操作也不同。比如出租物品就有在库、出租、维修三个状态。第二十三页,本课件共有71页属性的表示借书记录borrowDate:DatereturnDate:Date属性的有关说明:属性的名称和解释:有些属性只适用于该问题域,是专业术语,晦涩难懂;有些常用词语在特定环境下字面的含义有所修改,为了提高清晰度,需要对这些属性进行定义。属性的数据类型:分析
13、时使用简单类型,如整数、实数、字符串、日期、数组、布尔等,分析阶段因为不考虑技术实现,所以不需要考虑具体语言能支持的数据类型。其他要求:如取值范围、缺省值等。第二十四页,本课件共有71页定义领域类属性的原则1.仅定义与系统责任和系统目标有关的属性。2.使用简单数据类型来定义属性。如数字、字符串、日期、布尔、文本等。还包含多种特征或规则的数据,可考虑作为独立的对象类。3.一般不使用可导出的属性。(出生年月年龄)4.不为对象关联定义属性。属性只用于体现对象本身的内在性质,关联属性来实现,但那是设计阶段的问题,应推迟考虑。如毕业设计题目与教师和学生存在关联,但题目中不应定义“教师姓名”、“学号”之类
14、的属性。第二十五页,本课件共有71页图书馆系统的第2张类图第二十六页,本课件共有71页Step 4:建立类之间的关系五种关系:泛化(generalization)关联(association)组合(composition)聚合(aggregation)依赖(dependency)第二十七页,本课件共有71页销售项Sale销售项条目SalesLineItem包含11.*关联名称多重性第二十八页,本课件共有71页描述关联的要素1.关联名称关联名称2.对象在关联中的角色对象在关联中的角色3.多重性多重性4.导向性导向性第二十九页,本课件共有71页1、关联名称多数关联是二元的(即只存在于两个类的实例之
15、间),在图中表示为连接两个类符号的实线路径。使用关联名称,应该反映该关系的目的,并且应该是一个动词词组。比如教师对象和课程对象的关联名称就是“讲授”,医生和处方单的关系是“书写处方”。关联名称应放置在关联路径上或其附近。第三十页,本课件共有71页2、关联角色(Role)关联所联系的每一端叫做一个角色角色名称应该是一个名词,能够表达被关联对象在关联中所充当的角色,角色名称紧邻关联线的末端。贷款客户客户0.1 担保人贷款人 11*第三十一页,本课件共有71页3、关联的多重性(Multiplicity)定义了一个类A的实例在一段特定的时间内能够和多少个类B的实例发生关联。借书记录*一个读者可以有0个
16、或多个借书记录图书1.*一个图书品种馆藏1本或多本图书处方条目1.6一个处方可以开出1个到6个处方条目足球队员11一个足球队正好由11个队员组成借书记录0.1一本图书可以有0个或1个借书记录第三十二页,本课件共有71页4、关联的导向性(Navigability)角色的导向性特征表示可以通过关联从源类导向到目标类上。也就是说给定关联一端的对象就能够容易并直接地得到另一端的对象。识别关联的导向可以推迟,与设计实现有关。通常是源对象存储了对目标对象的一些引用读者Reader借书记录Loan1 登记 1.*导航箭头说明Reader对象可单向访问到Loan对象Reader很可能有一个指向Loan对象的属
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