A-軟件工程課堂教學(xué)電子課件-第5+7課次總結(jié)B

1、軟件工程(課堂教學(xué)-第五課次B)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系 張家銳 軟件分析與設(shè)計(jì)第六、七章o主題：在前期項(xiàng)目實(shí)踐的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前遇到的技術(shù)困難，結(jié)合里程碑計(jì)劃，對(duì)難點(diǎn)部分進(jìn)行補(bǔ)充、指導(dǎo)、總結(jié)o目的：推動(dòng)各項(xiàng)目小組跨越障礙o內(nèi)容： 類(lèi)與類(lèi)之間的關(guān)系 時(shí)序圖2/41目錄3/41o 類(lèi)及其構(gòu)成o 類(lèi)與類(lèi)之間關(guān)系的五個(gè)要素o 類(lèi)與類(lèi)之間關(guān)系o 時(shí)序圖類(lèi)及其構(gòu)成o (1)類(lèi)是對(duì)象的集合，展示了對(duì)象的結(jié)構(gòu)以及與系統(tǒng)的交互行為。o (2)類(lèi)主要由屬性（Attribute）和方法（Method）構(gòu)成：屬性代表對(duì)象的狀態(tài)，如果屬性被保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，此稱之為“持久化”；方法代表對(duì)象的操作行為。o (3)類(lèi)具有繼承關(guān)系，

2、可以繼承于父類(lèi)，也可以與其他的Class進(jìn)行交互。o (4)類(lèi)圖展示了系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)/靜態(tài)結(jié)構(gòu)。o (5)軟件分析與設(shè)計(jì)建模其實(shí)是圍繞著類(lèi)圖來(lái)進(jìn)行的，當(dāng)我們確定了系統(tǒng)所有的類(lèi)，以及每一個(gè)類(lèi)的屬性、方法、類(lèi)與類(lèi)之間的關(guān)系，則分析設(shè)計(jì)基本就完成了，編碼階段主要就是填寫(xiě)方法和消息中的處理過(guò)程。4/41類(lèi)與Java代碼有確定的轉(zhuǎn)換關(guān)系類(lèi)及其構(gòu)成o 例1-商品類(lèi)：（對(duì)應(yīng)java代碼？） 屬性有：名稱、價(jià)格、高度、寬度等； 商品的方法有：計(jì)算稅率，獲得商品的評(píng)價(jià)，計(jì)算安全存量等等。5/41類(lèi)與類(lèi)之間關(guān)系的五個(gè)要素6/41類(lèi)與類(lèi)之間關(guān)系的五個(gè)要素o 關(guān)聯(lián)的方向/導(dǎo)航:表示關(guān)聯(lián)的源與目標(biāo)，用實(shí)線箭頭表示，從箭

3、尾向箭頭理解，箭頭指向目標(biāo)。有單向(箭尾有叉)、雙向(可省略箭頭)之分。o 關(guān)聯(lián)名：給關(guān)聯(lián)起的名稱。動(dòng)詞詞組。有方向。上圖中的“work for”o 關(guān)聯(lián)角色：一個(gè)關(guān)聯(lián)關(guān)系的兩端。名詞詞組。上圖中“Person”類(lèi)的“employee(雇員)”、“Company”類(lèi)的“employer(雇主)”。o 多重性：表示類(lèi)擁有實(shí)例的數(shù)目。即一個(gè)類(lèi)的多少個(gè)對(duì)象與另一個(gè)類(lèi)的多少個(gè)對(duì)象關(guān)聯(lián)。o 關(guān)聯(lián)類(lèi)型：包括普通關(guān)聯(lián)、聚合、組合等。7/41類(lèi)與類(lèi)之間關(guān)系o 1、依賴關(guān)系o 2、單向關(guān)聯(lián)o 3、雙向關(guān)聯(lián)o 4、泛化關(guān)系o 5、聚集關(guān)系o 6、組合關(guān)系o 7、實(shí)現(xiàn)關(guān)系8/411、依賴關(guān)系（綁定）o 定義定義 Y

4、=2x2+1，當(dāng)x變化時(shí)，y跟隨變化跟隨變化，稱為y依賴x。 類(lèi)A使用到了使用到了類(lèi)B，類(lèi)B的變化會(huì)影響到類(lèi)A，則類(lèi)A依賴于類(lèi)B。 類(lèi)A要完成某個(gè)功能必須引用引用類(lèi)B，則類(lèi)A依賴于類(lèi)B。p 理解場(chǎng)景：理解場(chǎng)景：本來(lái)人與電腦沒(méi)有關(guān)系的，但由于偶然的機(jī)會(huì)，人需要用電腦寫(xiě)程序，這時(shí)候人就依賴于電腦。9/411、依賴關(guān)系（綁定）o 特點(diǎn)特點(diǎn) 依賴關(guān)系一般是偶然性的、臨時(shí)性的； 依賴關(guān)系總是單向的。一般不建議雙相依賴，也就是相互引用； 依賴關(guān)系是弱的關(guān)聯(lián)關(guān)系。 注意：引用與調(diào)用的區(qū)別？10/411、依賴關(guān)系（綁定）o 代碼表現(xiàn)代碼表現(xiàn) 表現(xiàn)在代碼層面，類(lèi)B作為參數(shù)或局部變量被類(lèi)A在某個(gè)方法(method

5、)中使用，此時(shí)類(lèi)A依賴于類(lèi)B。 注意：不是屬性，不是方法，僅僅是參數(shù)。 例2：依賴-一個(gè)類(lèi)是另一個(gè)類(lèi)的方法中的參數(shù)。class Apple/水果類(lèi) class Person/人類(lèi)public void eats(Apple apple)/方法吃11/411、依賴關(guān)系（綁定）o 例2延伸應(yīng)用： 用例“郵件登記”用例被拆分為“郵件登記邊界類(lèi)”、郵件登記控制類(lèi)、郵件登記實(shí)體類(lèi)，請(qǐng)分析三個(gè)類(lèi)與其它類(lèi)之間的依賴關(guān)系？ 用例“組包”用例被拆分為“組包邊界類(lèi)”、“組包控制類(lèi)”、“組包實(shí)體類(lèi)”。此時(shí)， “組包邊界類(lèi)”與“郵件登記實(shí)體類(lèi)”之間是什么關(guān)系？1、依賴關(guān)系（綁定）o UML表示類(lèi)1(Person)依賴

6、于類(lèi)2(Computer)，用由類(lèi)1指向類(lèi)2的帶箭頭虛線表示：12/412、單向關(guān)聯(lián)o 定義定義 “你中有我，我中無(wú)你”-單向擁有； A1認(rèn)識(shí)A2，A1知道A2的存在，A1可以調(diào)用A2中的方法和屬性。反之不行。o 理解場(chǎng)景理解場(chǎng)景：騎手類(lèi)和馬類(lèi)，騎手類(lèi)知道馬類(lèi)，但是馬類(lèi)并不知道騎手類(lèi)的存在。o 一般邊界類(lèi)與控制類(lèi)之間，控制類(lèi)與實(shí)體類(lèi)之間皆為單向關(guān)聯(lián)。為什么？13/412、單向關(guān)聯(lián)o 特點(diǎn)特點(diǎn) 是類(lèi)和類(lèi)之間的一種強(qiáng)依賴關(guān)系； 這種關(guān)系一般具有長(zhǎng)期性； 可分為一對(duì)一關(guān)聯(lián)、一對(duì)多關(guān)聯(lián)、多對(duì)多關(guān)聯(lián)（多重性）。14/412、單向關(guān)聯(lián)o 代碼表現(xiàn)代碼表現(xiàn) 例3：騎手類(lèi)和馬類(lèi)的單向關(guān)聯(lián)class Rider

7、/騎手Horse horse;/作為一個(gè)屬性被聲明class Horse/馬 15/412、單向關(guān)聯(lián)o UML表示o 注意：圖中的屬性。比參數(shù)的關(guān)聯(lián)性要強(qiáng)。16/412、單向關(guān)聯(lián)o 例4：實(shí)踐項(xiàng)目中，針對(duì)用例“縣級(jí)郵件登記”所展開(kāi)的邊界類(lèi)、控制類(lèi)、實(shí)體類(lèi)之間的是什么關(guān)系？17/413、雙向關(guān)聯(lián)o 定義定義 “你中有我，我中有你”-雙向擁有； B1認(rèn)識(shí)B2，B1知道B2的存在，B1可以調(diào)用B2中的方法和屬性；同樣B2也知道B1的存在，B2也可以調(diào)用B1的方法和屬性。o 理解場(chǎng)景理解場(chǎng)景：訂單類(lèi)和客戶類(lèi)，訂單屬于客戶，客戶擁有一些特定的訂單18/413、雙向關(guān)聯(lián)o 特點(diǎn)特點(diǎn) 是類(lèi)和類(lèi)之間的一種強(qiáng)依

8、賴關(guān)系； 這種關(guān)系一般具有長(zhǎng)期性； 可分為一對(duì)一關(guān)聯(lián)、一對(duì)多關(guān)聯(lián)、多對(duì)多關(guān)聯(lián) 具備雙向關(guān)聯(lián)的場(chǎng)景很少。19/413、雙向關(guān)聯(lián)o 代碼表現(xiàn)代碼表現(xiàn)o 注意：注意：被關(guān)聯(lián)類(lèi)B以類(lèi)的屬性形式出現(xiàn)在關(guān)聯(lián)類(lèi)A中；關(guān)聯(lián)類(lèi)A引用了一個(gè)類(lèi)型為被關(guān)聯(lián)類(lèi)B的全局變量。20/413、雙向關(guān)聯(lián)o UMLUML表示表示21/414、泛化關(guān)系o 定義定義 從若干個(gè)類(lèi)中找出其共性而形成的更一般的類(lèi)。此時(shí)，前者為子類(lèi)，后者為父類(lèi)。反之，從一般的類(lèi)派生出一些特殊的類(lèi)即為繼承(也稱特化)，此時(shí)，前者為父類(lèi)，后者為子類(lèi)。 子類(lèi)從父類(lèi)繼承其屬性、方法和關(guān)聯(lián)關(guān)系。子類(lèi)可增加自己特有的屬性和方法。 根據(jù)泛化過(guò)程中是否有約束條件，將泛化分

9、為普通泛化、限制泛化。o 理解場(chǎng)景理解場(chǎng)景：父與子；動(dòng)物與人；植物與樹(shù)；縣級(jí)郵件登記與市級(jí)郵件登記的關(guān)系。22/414、泛化關(guān)系o UMLUML表示表示23/414、泛化關(guān)系o 例5：“縣級(jí)郵件登記”、“市級(jí)郵件登記”可泛化為“郵件登記”。-用例泛化類(lèi)泛化后，關(guān)注父類(lèi)！用例階段不泛化，就必須在類(lèi)階段泛化：工作量大24/415、聚集關(guān)系o 定義定義 當(dāng)類(lèi)A被加入到類(lèi)B中，成為類(lèi)B的組成部分時(shí)，類(lèi)B和類(lèi)A之間為聚合關(guān)系。o 理解場(chǎng)景理解場(chǎng)景：計(jì)算機(jī)與CPU；公司與員工；班級(jí)和學(xué)生；比如航母編隊(duì)包括航空母艦、驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艇、艦載飛機(jī)等。25/415、聚集關(guān)系o 特點(diǎn)特點(diǎn) 是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種，是較強(qiáng)的關(guān)

10、聯(lián)關(guān)系； 體現(xiàn)的是整體與部分之間的關(guān)系，即has-a的關(guān)系，整體與部分之間可分離，具有各自的生命周期。26/415、聚集關(guān)系o 代碼表現(xiàn)代碼表現(xiàn) 在代碼層面，和關(guān)聯(lián)關(guān)系是一致的，只能從語(yǔ)義級(jí)別來(lái)區(qū)分 與主題相關(guān)的類(lèi)聚集成域(domain)，用包圖來(lái)表示。27/415、聚集關(guān)系o UMLUML表示表示28/416、組合關(guān)系o 定義定義 類(lèi)A包含類(lèi)B，類(lèi)B離開(kāi)類(lèi)A沒(méi)有實(shí)際意義。o 理解場(chǎng)景理解場(chǎng)景：人包含手，手離開(kāi)人的軀體就失去了它應(yīng)有的作用。29/416、組合關(guān)系o 特點(diǎn)特點(diǎn) 是關(guān)聯(lián)關(guān)系的一種特例，是一種更強(qiáng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，體現(xiàn)的是一種contains-a的關(guān)系，比聚合更強(qiáng)，也稱為強(qiáng)聚合； 體現(xiàn)整體

11、與部分間的關(guān)系，但整體與部分具有相同生命周期，一旦整體對(duì)象不存在，部分對(duì)象也將不存在。30/416、組合關(guān)系o 代碼表現(xiàn)代碼表現(xiàn) 表現(xiàn)在代碼層面，和關(guān)聯(lián)關(guān)系是一致的，只能從語(yǔ)義級(jí)別來(lái)區(qū)分 例6：Window窗體由滑動(dòng)條slider、頭部Header 和工作區(qū)Panel組合而成。31/416、組合關(guān)系o UMLUML表示表示32/417、實(shí)現(xiàn)關(guān)系o 實(shí)現(xiàn)就是類(lèi)的接口的格式化描述。它將類(lèi)與接口連接起來(lái)，形成一種事先約定的合同(contract)關(guān)系。用虛線和空心箭頭來(lái)表示實(shí)現(xiàn)關(guān)系。o 注意注意：接口中的屬性都是常量，方法都是抽象方法，沒(méi)有方法體。在java中實(shí)現(xiàn)關(guān)系用implements關(guān)鍵字來(lái)表

12、示。33/417、實(shí)現(xiàn)關(guān)系o UMLUML表示表示34/41類(lèi)之間關(guān)系的總結(jié)o 關(guān)系分類(lèi)關(guān)系分類(lèi)類(lèi)之間的關(guān)系有： 關(guān)聯(lián)關(guān)系、泛化關(guān)系、實(shí)現(xiàn)關(guān)系。 其中：關(guān)聯(lián)關(guān)系主要包括：依賴(綁定) 、單向關(guān)聯(lián)、雙向關(guān)聯(lián)、聚集關(guān)聯(lián)、組合關(guān)聯(lián)。 聚集和組合不能從代碼上區(qū)分，只能從語(yǔ)義上區(qū)分。o 關(guān)聯(lián)的強(qiáng)弱關(guān)聯(lián)的強(qiáng)弱依賴 單向/雙向 聚集 組合35/41時(shí)序圖o 時(shí)序圖的作用o 畫(huà)時(shí)序圖的前提o 時(shí)序圖畫(huà)法o 時(shí)序圖中同步和異步消息36/41時(shí)序圖的作用o 時(shí)序圖(也稱順序圖，Sequence Diagram)是描述與某個(gè)事件流某個(gè)事件流(可能來(lái)自用例規(guī)約)相關(guān)的多個(gè)對(duì)象多個(gè)對(duì)象之間動(dòng)態(tài)交互的時(shí)間順序動(dòng)態(tài)交互的時(shí)

13、間順序。也可以這樣理解：一個(gè)事件流分解為若干子事件(消息)，這些子事件(消息)分別由若干對(duì)象執(zhí)行，時(shí)序圖就是反映這若干對(duì)象之間如何按時(shí)間順序執(zhí)行子事件，從而完成事件流的過(guò)程。o 時(shí)序圖時(shí)序圖 = = 對(duì)象對(duì)象 + + 生命線生命線 + + 消息消息o Sequence Diagram = Object + Lifeline + Sequence Diagram = Object + Lifeline + MessageMessage37/41畫(huà)時(shí)序圖的前提前提：分析類(lèi)圖、用例描述38/41時(shí)序圖的畫(huà)法o 步驟： 在對(duì)應(yīng)用例的分析模型中添加時(shí)序圖 對(duì)時(shí)序圖按要求命名 在時(shí)序圖中創(chuàng)建參與者 按邊界類(lèi)、控制類(lèi)、實(shí)體類(lèi)順序拖拽至?xí)r序圖 根據(jù)用例描述進(jìn)行子事件分解，畫(huà)消息39/41時(shí)序圖的畫(huà)法40/41時(shí)序圖中的同步消息和異步消息o 同步消息 調(diào)用者發(fā)出消息后，必須等待消息的返回，只調(diào)用者發(fā)出消息后，必須等待消息的返回，只有當(dāng)處理消息的操作執(zhí)行完畢后，調(diào)用者才能有當(dāng)處理消息的操作執(zhí)行完畢后，調(diào)用者才能繼續(xù)執(zhí)行自己的操作。主要用于嵌套處理。繼續(xù)執(zhí)行自己的操作。主要用于嵌套處理。o 異步消息 當(dāng)調(diào)用者發(fā)出消息后，不用