第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要

第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要綱要前言類別的規(guī)劃物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)階段(OOD)建立動(dòng)態(tài)模型建立設(shè)計(jì)模型總結(jié)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要前言O(shè)OD目標(biāo)：將OOA階段的分析模型，繼續(xù)透過物件導(dǎo)向原則，反覆的修正與演進(jìn)，使得整個(gè)模型能更趨於完備。(即：足以拿來實(shí)作之完整類別模型)手段：以圖7-4為藍(lán)圖，繼續(xù)以各種基於好的物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)原則進(jìn)行檢視。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要物件導(dǎo)向之分析設(shè)計(jì)程序(圖7-4)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要主要任務(wù)建構(gòu)互動(dòng)圖(InteractionDiagram)建構(gòu)狀態(tài)圖(StatechartDiagram)建構(gòu)詳細(xì)的類別模型(DetailedClassDiagram)撰寫虛擬程式碼(Pseudo-Code)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要在這之前…類別的規(guī)劃問題：在OOA階段，「使用者與系統(tǒng)的互動(dòng)媒介」似乎並不明顯？誰(shuí)輸入資料？資料如何呈現(xiàn)？人機(jī)介面(HumanInterface)：ATM(自動(dòng)提款機(jī))的輸入裝置圖形使用者介面(GraphicalUserInterfaces)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要範(fàn)例探討(1)一般商務(wù)系統(tǒng)至少具備了…核心類別：”訂單”功能：顯示訂單明細(xì)假設(shè)以GUI為人機(jī)介面第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)就物件設(shè)計(jì)的角度來看，顯示訂單明細(xì)的功能由”訂單”物件自己來負(fù)責(zé)，似乎是理所當(dāng)然！考慮以下的狀況：若系統(tǒng)中存在上百個(gè)有需要跟使用者直接做輸入輸出的類別，一旦使用者與系統(tǒng)互動(dòng)的介面需求有所變更時(shí)，套用此設(shè)計(jì)方法將有何影響？

第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)主要影響：此時(shí)會(huì)有很多的類別需要跟著修改(如：上例中的”訂單”)。問題根源：核心類別與使用者介面之間的過度耦合

(核心類別被使用者介面綁住了！)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要典型解法隔離核心類別與使用者介面邊界類別(BoundaryClass)專司使用者介面實(shí)體類別(EntityClass)即核心類別(通常為永續(xù)物件(PersistentObject))注意圖中的相依關(guān)係理論上，核心類別對(duì)邊界類別一無(wú)所悉。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)變更訂單介面等邊界類別(如：Form/Frame、Edit、Button)，並不用跟著修改”訂單”類別。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要範(fàn)例探討(2)基於上例，考慮另一個(gè)需求：假設(shè)透過邊界類別需要完成的是-”替某顧客建立訂單的程序”可能之類別結(jié)構(gòu)以及物件合作關(guān)係如下…第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)部分流程控制的工作將落到邊界類別邊界類別需協(xié)調(diào)多個(gè)實(shí)體類別(如”顧客”、”訂單”以及”訂購(gòu)明細(xì)”)來完成登錄程序?？紤]同樣的狀況：當(dāng)使用者介面需求有所變更時(shí)…儘管實(shí)體類別不需修改，但邊界類別中的部分商務(wù)邏輯(控制流程)卻還是得重新撰寫!第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要再次隔離…在實(shí)體類別與邊界類別間加上控制類別(ControlClass)由控制類別包辦商務(wù)邏輯相關(guān)的控制流程第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)此時(shí)邊界物件便不需涉及特定之控制流程，就算邊界物件有所變更時(shí)，嵌在控制物件中的控制流程仍可被保留下來。此外，許多錯(cuò)誤處理的相關(guān)動(dòng)作，也可由控制物件集中處理，不需分散在邊界物件中。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要小結(jié)對(duì)類別作如此細(xì)膩的切割動(dòng)作固然需要不少時(shí)間成本，但將有利於系統(tǒng)日後的擴(kuò)充與維護(hù)。依照類別(物件)的性質(zhì)可區(qū)分成：邊界類別(BoundaryClass)：負(fù)責(zé)使用者介面實(shí)體類別(EntityClass)：負(fù)責(zé)問題領(lǐng)域的核心資料控制類別(ControlClass)：負(fù)責(zé)邊界物件與實(shí)體物件的協(xié)調(diào)(流程控制)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)其他應(yīng)用：資料庫(kù)存取(更換不同的資料庫(kù)系統(tǒng)也是很常見的事情)Note：此概念源自於MVC(Model-View-Controller)Pattern。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)階段(OOD)主要執(zhí)行步驟，細(xì)分如下：加入邊界類別與控制類別建構(gòu)互動(dòng)圖(InteractionDiagram)建構(gòu)狀態(tài)圖(StatechartDiagram)建構(gòu)詳細(xì)的類別模型(DetailedClassDiagram)決定類別行為(Operation)加入設(shè)計(jì)階段的類別決定可見度(Visibility)決定資料型態(tài)撰寫虛擬程式碼(Pseudo-Code)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要Case-Study：

加入邊界類別與控制類別考量是否需要控制類別被協(xié)調(diào)的兩端在性質(zhì)上是否有明顯分野例如：邊界類別與實(shí)體類別之間被協(xié)調(diào)的兩端是否有需求變更之虞例如：軟體元件或(類別)函示庫(kù)通常使用者(Actor)與UseCase之間，會(huì)是置入控制類別的適當(dāng)位置Controller,Handler,Manager第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要以訂房程序?yàn)槔喎窟吔珙悇e泛指所有相關(guān)的視窗元件(為簡(jiǎn)化起見)資料庫(kù)控制類別專司資料庫(kù)存取動(dòng)作降低實(shí)體類別與資料庫(kù)介面之間的耦合性第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)Note:“訂房控制類別”與”資料庫(kù)控制類別”均有機(jī)會(huì)指涉到許多實(shí)體類別，這跟實(shí)際運(yùn)作的流程有關(guān)，在此暫時(shí)省略這些關(guān)係。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要Case-Study：建構(gòu)互動(dòng)圖靜態(tài)關(guān)係類別圖(模型)互動(dòng)關(guān)係互動(dòng)圖來源類別圖(模型)取得物件(類別)互動(dòng)時(shí)的主角Use-Case腳本取得物件的互動(dòng)流程第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)是否物件間所有的互動(dòng)都要畫出？畫出的互動(dòng)情形越多，將有利於決定詳細(xì)類別模型時(shí)的精確度?；疽螅褐辽僖枥L出每個(gè)UseCase腳本的主要流程原則上夠用就好!其他考量因素：時(shí)間、成本、軟體系統(tǒng)種類以及是否有透過輔助工具(CASETools)…等第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)互動(dòng)圖要詳細(xì)到什麼程度？基本原則-”盡量保持簡(jiǎn)單”把複雜的互動(dòng)情況拆解成多張互動(dòng)圖OOA-分析透過互動(dòng)圖的過程來檢視類別模型與使用案例圖第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要基本流程-順序圖第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要基本流程-合作圖第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要訂房操作細(xì)節(jié)-順序圖第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要訂房操作細(xì)節(jié)-合作圖第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要Case-Study：建構(gòu)狀態(tài)圖狀態(tài)圖只針對(duì)單一物件來描述狀態(tài)圖非絕對(duì)必要：除非…

”某類別的行為與狀態(tài)有相當(dāng)程度的關(guān)連性”例如：”電話連線類別”，該類別”撥電話”、”掛電話”等基本行為都跟電話的狀態(tài)有關(guān)(如：連線狀態(tài)、響鈴狀態(tài))。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要資料庫(kù)控制類別-狀態(tài)圖第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要Case-Study：建構(gòu)詳細(xì)的類別模型OOA未考慮類別相關(guān)責(zé)任（功能）有attribute,無(wú)operationOOD決定類別行為加入設(shè)計(jì)階段的類別決定可見度(Visibility)決定資料型態(tài)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要決定類別行為責(zé)任導(dǎo)向設(shè)計(jì)(Responsibility-DrivenDesign)訊息接收端(服務(wù)端)負(fù)責(zé)提供該訊息的服務(wù)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)互動(dòng)圖提供了大部分的訊息資訊通常直接把互動(dòng)圖中的訊息當(dāng)成類別行為互動(dòng)圖愈精密，捕捉到的類別行為也就愈多第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要訂房程序相關(guān)類別圖(1)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)資訊隱藏(InformationHiding)保護(hù)物件內(nèi)部資料(屬性)Java/C++之private修飾子為資料提供公開的存取介面(方法)Java/C++之public修飾子例如：訂房資訊類別(訂房程序相關(guān)類別圖(1))中的訂房日期應(yīng)該受到保護(hù)，並提供一組存取方法，分別是”設(shè)定訂房日期”以及”取出訂房日期”。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)基於“資訊隱藏”的概念，可再次捕捉到許多行為!如下圖-訂房程序相關(guān)類別圖(2)Note：訂房程序相關(guān)類別圖(2)中，只列出部分屬性對(duì)應(yīng)的方法。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要訂房程序相關(guān)類別圖(2)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要加入設(shè)計(jì)階段的類別設(shè)計(jì)階段的容器類別如：Array、List、Vector...必須在OOD階段被考慮進(jìn)來例如：”訂房控制類別”向”資料庫(kù)控制類別”要求取回房間物件清單，此”清單”便是設(shè)計(jì)時(shí)期需要的類別，它可以是Array、List或Vector。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)對(duì)於這類的結(jié)構(gòu)，在此一律以List來表示List所包含的資料項(xiàng)目通常是物件參考或識(shí)別碼加入容器類別第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)考慮應(yīng)用程式的起始點(diǎn)：在此補(bǔ)上一邊界類別-”訂房系統(tǒng)應(yīng)用程式”，該類別為應(yīng)用程式的起始點(diǎn)以Java而言，此類別中包含了main方法第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要加入系統(tǒng)起始類別第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要(Cont.)考慮多重性(Multiplicity)例如：”顧客”可以有多筆”訂房資訊”，而每筆”訂房資訊”則只歸屬於一個(gè)”顧客”。此時(shí)通常讓顧客保有一份”訂房資訊清單”，而訂房資訊則保有可參考到顧客的屬性。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要決定可見度(Visibility)軟體組成(單元)：屬性、行為、類別、套件…等某個(gè)軟體組成之可見度，決定了該軟體組成是否可被其他軟體組成所存取。第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要常見的可見度分類(以Java為例)private屬性通常宣告成privatepublic方法通常宣告成publicprotected當(dāng)類別本身落在某個(gè)繼承體系，有時(shí)為了提供子類別存取權(quán)限，屬性/方法的可見度可能設(shè)定成protectedfriendly/package只能被相同套件中的其他成員存取第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要公開(public)等級(jí)以’+’來表示，’-’則為私有(private)等級(jí)加入可見度後的類別圖第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要決定資料型態(tài)目的：決定屬性資料型態(tài)例如：整數(shù)(integer)、字串(String)決定行為的原型定義傳入的參數(shù)列(ParameterList)以及回傳值型態(tài)

(Note：若屬性具有初始值，此時(shí)可一併設(shè)定)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要加入資料型態(tài)後的類別圖第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要撰寫虛擬程式碼目的：讓後續(xù)的實(shí)作更有所依據(jù)通常只挑選具代表性的或是比較複雜的程序來撰寫。撰寫語(yǔ)言：自然語(yǔ)言程式描述語(yǔ)言(ProgramDescriptionLanguage)(Note：應(yīng)避免直接用特定的程式語(yǔ)言)第八章分析與設(shè)計(jì)階段–物件導(dǎo)向設(shè)計(jì)(OOD)概要類別名稱：訂房控制類別方法(操作)：訂房輸入：name:String,id:String,roomNumber:Integer,startDate:Date,endDate:Date輸出：None(Void)功能描述：完成單筆訂房資訊登錄的動(dòng)作，而相關(guān)的資訊會(huì)反應(yīng)到資料庫(kù)中。voidorder(name:String,id:String,roomNumber:Integer,startDate:Date,endDate:Date){

房間room=資料庫(kù)控制類別.取回房間(roomNumber);

時(shí)間範(fàn)圍timeInterval=資料庫(kù)控制類別.取回時(shí)間範(fàn)圍(roomNumber,startDate,endDate); room.加入時(shí)間範(fàn)圍(timeInterval);