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面向对象分析,OOA

Object-Oriented Analysis(面向对象分析方法,OOA)是确定需求或者业务的角度,按照面向对象的思想来分析业务。

1 组成

1.1 分析

OOA(面向对象分析)模型由5个层次(主题层、对象类层、结构层、属性层和服务层)5个活动(标识对象类、标识结构、定义主题、定义属性和定义服务)组成。在这种方法中定义了两种对象类之间的结构,一种称为分类结构,一种称为组装结构。分类结构就是所谓的一般与特殊的关系。组装结构则反映了对象之间的整体与部分的关系。

1.2 定义属性

OOA在定义属性的同时,要识别实例连接。实例连接是一个实例与另一个实例的映射关系。

OOA在定义服务的同时要识别消息连接。当一个对象需要向另一对象发送消息时,它们之间就存在消息连接。

OOA 中的5个层次和5个活动继续贯穿在OOD(面向对象的设计)过程中。OOD模型由4个部分组成。它们分别是设计问题域部分、设计人机交互部分、设计任务管理部分和设计数据管理部分。

2 主要原则

2.1 抽象

从许多事物中舍弃个别的、非本质的特征,抽取共同的、本质性的特征,就叫作抽象。抽象是形成概念的必须手段。

抽象原则有两方面的意义
第一,尽管问题域中的事物是很复杂的,但是分析员并不需要了解和描述它们的一切,只需要分析研究其中与系统目标有关的事物及其本质性特征。

第二,通过舍弃个体事物在细节上的差异,抽取其共同特征而得到一批事物的抽象概念。

抽象是面向对象方法中使用最为广泛的原则。抽象原则包括过程抽象数据抽象两个方面。

过程抽象是指,任何一个完成确定功能的操作序列,其使用者都可以把它看作一个单一的实体,尽管实际上它可能是由一系列更低级的操作完成的。

数据抽象是根据施加于数据之上的操作来定义数据类型,并限定数据的值只能由这些操作来修改和观察。数据抽象是OOA的核心原则。它强调把数据(属性)和操作(服务)结合为一个不可分的系统单位(即对象),对象的外部只需要知道它做什么,而不必知道它如何做。

2.2 封装

就是把对象的属性和服务结合为一个不可分的系统单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节。

2.3 继承

特殊类的对象拥有的其一般类的全部属性与服务,称作特殊类对一般类的继承。

在OOA中运用继承原则,就是在每个由一般类和特殊类形成的一般—特殊结构中,把一般类的对象实例和所有特殊类的对象实例都共同具有的属性和服务,一次性地在一般类中进行显式的定义。在特殊类中不再重复地定义一般类中已定义的东西,但是在语义上,特殊类却自动地、隐含地拥有它的一般类(以及所有更上层的一般类)中定义的全部属性和服务。继承原则的好处是:使系统模型比较简练也比较清晰。

2.4 分类

就是把具有相同属性和服务的对象划分为一类,用类作为这些对象的抽象描述。分类原则实际上是抽象原则运用于对象描述时的一种表现形式。

2.5 聚合

又称组装,其原则是:把一个复杂的事物看成若干比较简单的事物的组装体,从而简化对复杂事物的描述。

2.6关联

是人类思考问题时经常运用的思想方法:通过一个事物联想到另外的事物。能使人发生联想的原因是事物之间确实存在着某些联系。

2.7 消息通信

这一原则要求对象之间只能通过消息进行通信,而不允许在对象之外直接地存取对象内部的属性。通过消息进行通信是由于封装原则而引起的。在OOA中要求用消息连接表示出对象之间的动态联系。

2.8 粒度控制

一般来讲,人在面对一个复杂的问题域时,不可能在同一时刻既能纵观全局,又能洞察秋毫。因此需要控制自己的视野:考虑全局时,注意其大的组成部分,暂时不详察每一部分的具体的细节;考虑某部分的细节时则暂时撇开其余的部分。这就是粒度控制原则。

2.9 行为分析

现实世界中事物的行为是复杂的。由大量的事物所构成的问题域中各种行为往往相互依赖、相互交织。

3 分析模型

3.1 对象模型

对用例模型进行分析,把系统分解成互相协作的分析类,通过类图/对象图描述对象/对象的属性/对象间的关系,是系统的静态模型

3.2 动态模型:

描述系统的动态行为,通过时序图]/协作图描述对象的交互,以揭示对象间如何协作来完成每个具体的用例,单个对象的状态变化/动态行为可以通过状态图来表达

4 主要优点

  • 加强了对问题域和系统责任的理解

  • 改进与分析有关的各类人员之间的交流

  • 对需求的变化具有较强的适应性

  • 支持软件复用

  • 贯穿软件生命周期全过程的一致性

  • 实用性

  • 有利于用户参与

5 基本步骤

在用OOA具体地分析一个事物时,大致上遵循如下五个基本步骤:

第一步,确定对象和类。这里所说的对象是对数据及其处理方式的抽象,它反映了系统保存和处理现实世界中某些事物的信息的能力。类是多个对象的共同属性和方法集合的描述,它包括如何在一个类中建立一个新对象的描述。

第二步,确定结构(structure)。结构是指问题域的复杂性和连接关系。类成员结构反映了泛化-特化关系,整体-部分结构反映整体和局部之间的关系。

第三步,确定主题(subject)。主题是指事物的总体概貌和总体分析模型。

第四步,确定属性(attribute)。属性就是数据元素,可用来描述对象或分类结构的实例,可在图中给出,并在对象的存储中指定。

第五步,确定方法(method)。方法是在收到消息后必须进行的一些处理方法:方法要在图中定义,并在对象的存储中指定。对于每个对象和结构来说,那些用来增加、修改、删除和选择一个方法本身都是隐含的(虽然它们是要在对象的存储中定义的,但并不在图上给出),而有些则是显示的。