A-軟件工程課堂教學電子課件-第5+7課次總結B

1、軟件工程(課堂教學-第五課次B)計算機科學與技術系 張家銳 軟件分析與設計第六、七章o主題：在前期項目實踐的基礎上，針對目前遇到的技術困難，結合里程碑計劃，對難點部分進行補充、指導、總結o目的：推動各項目小組跨越障礙o內(nèi)容： 類與類之間的關系 時序圖2/41目錄3/41o 類及其構成o 類與類之間關系的五個要素o 類與類之間關系o 時序圖類及其構成o (1)類是對象的集合，展示了對象的結構以及與系統(tǒng)的交互行為。o (2)類主要由屬性（Attribute）和方法（Method）構成：屬性代表對象的狀態(tài)，如果屬性被保存到數(shù)據(jù)庫，此稱之為“持久化”；方法代表對象的操作行為。o (3)類具有繼承關系，

2、可以繼承于父類，也可以與其他的Class進行交互。o (4)類圖展示了系統(tǒng)的邏輯結構/靜態(tài)結構。o (5)軟件分析與設計建模其實是圍繞著類圖來進行的，當我們確定了系統(tǒng)所有的類，以及每一個類的屬性、方法、類與類之間的關系，則分析設計基本就完成了，編碼階段主要就是填寫方法和消息中的處理過程。4/41類與Java代碼有確定的轉換關系類及其構成o 例1-商品類：（對應java代碼？） 屬性有：名稱、價格、高度、寬度等； 商品的方法有：計算稅率，獲得商品的評價，計算安全存量等等。5/41類與類之間關系的五個要素6/41類與類之間關系的五個要素o 關聯(lián)的方向/導航:表示關聯(lián)的源與目標，用實線箭頭表示，從箭

3、尾向箭頭理解，箭頭指向目標。有單向(箭尾有叉)、雙向(可省略箭頭)之分。o 關聯(lián)名：給關聯(lián)起的名稱。動詞詞組。有方向。上圖中的“work for”o 關聯(lián)角色：一個關聯(lián)關系的兩端。名詞詞組。上圖中“Person”類的“employee(雇員)”、“Company”類的“employer(雇主)”。o 多重性：表示類擁有實例的數(shù)目。即一個類的多少個對象與另一個類的多少個對象關聯(lián)。o 關聯(lián)類型：包括普通關聯(lián)、聚合、組合等。7/41類與類之間關系o 1、依賴關系o 2、單向關聯(lián)o 3、雙向關聯(lián)o 4、泛化關系o 5、聚集關系o 6、組合關系o 7、實現(xiàn)關系8/411、依賴關系（綁定）o 定義定義 Y

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

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

6、于類2(Computer)，用由類1指向類2的帶箭頭虛線表示：12/412、單向關聯(lián)o 定義定義 “你中有我，我中無你”-單向擁有； A1認識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 理解場景理解場景：騎手類和馬類，騎手類知道馬類，但是馬類并不知道騎手類的存在。o 一般邊界類與控制類之間，控制類與實體類之間皆為單向關聯(lián)。為什么？13/412、單向關聯(lián)o 特點特點 是類和類之間的一種強依賴關系； 這種關系一般具有長期性； 可分為一對一關聯(lián)、一對多關聯(lián)、多對多關聯(lián)（多重性）。14/412、單向關聯(lián)o 代碼表現(xiàn)代碼表現(xiàn) 例3：騎手類和馬類的單向關聯(lián)class Rider

7、/騎手Horse horse;/作為一個屬性被聲明class Horse/馬 15/412、單向關聯(lián)o UML表示o 注意：圖中的屬性。比參數(shù)的關聯(lián)性要強。16/412、單向關聯(lián)o 例4：實踐項目中，針對用例“縣級郵件登記”所展開的邊界類、控制類、實體類之間的是什么關系？17/413、雙向關聯(lián)o 定義定義 “你中有我，我中有你”-雙向擁有； B1認識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 理解場景理解場景：訂單類和客戶類，訂單屬于客戶，客戶擁有一些特定的訂單18/413、雙向關聯(lián)o 特點特點 是類和類之間的一種強依

8、賴關系； 這種關系一般具有長期性； 可分為一對一關聯(lián)、一對多關聯(lián)、多對多關聯(lián) 具備雙向關聯(lián)的場景很少。19/413、雙向關聯(lián)o 代碼表現(xiàn)代碼表現(xiàn)o 注意：注意：被關聯(lián)類B以類的屬性形式出現(xiàn)在關聯(lián)類A中；關聯(lián)類A引用了一個類型為被關聯(lián)類B的全局變量。20/413、雙向關聯(lián)o UMLUML表示表示21/414、泛化關系o 定義定義 從若干個類中找出其共性而形成的更一般的類。此時，前者為子類，后者為父類。反之，從一般的類派生出一些特殊的類即為繼承(也稱特化)，此時，前者為父類，后者為子類。 子類從父類繼承其屬性、方法和關聯(lián)關系。子類可增加自己特有的屬性和方法。 根據(jù)泛化過程中是否有約束條件，將泛化分

9、為普通泛化、限制泛化。o 理解場景理解場景：父與子；動物與人；植物與樹；縣級郵件登記與市級郵件登記的關系。22/414、泛化關系o UMLUML表示表示23/414、泛化關系o 例5：“縣級郵件登記”、“市級郵件登記”可泛化為“郵件登記”。-用例泛化類泛化后，關注父類！用例階段不泛化，就必須在類階段泛化：工作量大24/415、聚集關系o 定義定義 當類A被加入到類B中，成為類B的組成部分時，類B和類A之間為聚合關系。o 理解場景理解場景：計算機與CPU；公司與員工；班級和學生；比如航母編隊包括航空母艦、驅(qū)逐艦、護衛(wèi)艇、艦載飛機等。25/415、聚集關系o 特點特點 是關聯(lián)關系的一種，是較強的關

10、聯(lián)關系； 體現(xiàn)的是整體與部分之間的關系，即has-a的關系，整體與部分之間可分離，具有各自的生命周期。26/415、聚集關系o 代碼表現(xiàn)代碼表現(xiàn) 在代碼層面，和關聯(lián)關系是一致的，只能從語義級別來區(qū)分 與主題相關的類聚集成域(domain)，用包圖來表示。27/415、聚集關系o UMLUML表示表示28/416、組合關系o 定義定義 類A包含類B，類B離開類A沒有實際意義。o 理解場景理解場景：人包含手，手離開人的軀體就失去了它應有的作用。29/416、組合關系o 特點特點 是關聯(lián)關系的一種特例，是一種更強的關聯(lián)關系，體現(xiàn)的是一種contains-a的關系，比聚合更強，也稱為強聚合； 體現(xiàn)整體

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

12、示。33/417、實現(xiàn)關系o UMLUML表示表示34/41類之間關系的總結o 關系分類關系分類類之間的關系有： 關聯(lián)關系、泛化關系、實現(xiàn)關系。 其中：關聯(lián)關系主要包括：依賴(綁定) 、單向關聯(lián)、雙向關聯(lián)、聚集關聯(lián)、組合關聯(lián)。 聚集和組合不能從代碼上區(qū)分，只能從語義上區(qū)分。o 關聯(lián)的強弱關聯(lián)的強弱依賴 單向/雙向 聚集 組合35/41時序圖o 時序圖的作用o 畫時序圖的前提o 時序圖畫法o 時序圖中同步和異步消息36/41時序圖的作用o 時序圖(也稱順序圖，Sequence Diagram)是描述與某個事件流某個事件流(可能來自用例規(guī)約)相關的多個對象多個對象之間動態(tài)交互的時間順序動態(tài)交互的時

13、間順序。也可以這樣理解：一個事件流分解為若干子事件(消息)，這些子事件(消息)分別由若干對象執(zhí)行，時序圖就是反映這若干對象之間如何按時間順序執(zhí)行子事件，從而完成事件流的過程。o 時序圖時序圖 = = 對象對象 + + 生命線生命線 + + 消息消息o Sequence Diagram = Object + Lifeline + Sequence Diagram = Object + Lifeline + MessageMessage37/41畫時序圖的前提前提：分析類圖、用例描述38/41時序圖的畫法o 步驟： 在對應用例的分析模型中添加時序圖 對時序圖按要求命名 在時序圖中創(chuàng)建參與者 按邊界類、控制類、實體類順序拖拽至時序圖 根據(jù)用例描述進行子事件分解，畫消息39/41時序圖的畫法40/41時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，只有當處理消息的操作執(zhí)行完畢后，調(diào)用者才能有當處理消息的操作執(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 當調(diào)用者發(fā)出消息后，不用