面向对象需求分析

9.1 面向对象技术概述9 面向对象的需求分析方法二者的本质区别• 面向过程的结构化系统 = 功能 + 数据 • 面向对象的系统 = 对象 + 消息9 面向对象的需求分析方法二者的本质区别银行账户对象 存款 取款 利息结算 账户 余额 存 款 账户 余额 利息结算 外部消息 取 款9 面向对象的需求分析方法面向对象方法的发展历史• 初始阶段• 1960’s：Simula编程语言 • 1970’s：Smalltalk编程语言• 发展阶段• 1980’s：理论基础，许多OO 编程语言(如C++, Objective-C等)• 成熟阶段• 1990’s：面向对象分析和设计方法(Booch, OMT等), Java • 1997：OMG 组织的统一建模语言(UML) • 逐渐替代了传统的结构化方法9 面向对象的需求分析方法面向对象的软件工程• 面向对象分析(Object Oriented Analysis, OOA)• 分析和理解问题域，找出描述问题域和系统责任所需的类及 对象，分析它们的内部构成和外部关系，建立OOA 模型。

• 面向对象设计(Object Oriented Design, OOD)• 将OOA 模型直接变成OOD 模型，并且补充与一些实现有关 的部分，如人机界面、数据存储、任务管理等。

• 面向对象编程(Object Oriented Programming, OOP)• 用一种面向对象的编程语言将OOD 模型中的各个成分编写成 程序，由于从OOA→OOD→OOP实现了无缝连接和平滑过 渡，因此提高了开发工作的效率和质量。

9 面向对象的需求分析方法面向对象的软件工程现实世界OOA结构化分析OOD结构化设计OOP结构化编程可执行软件系统9 面向对象的需求分析方法OO中的喷泉过程模型• 喷泉模型：• 在OO开发过程中，各阶段之间形 成频繁的迭代； • OO各阶段均采用统一的“对象”概 念，各阶段之间的区分变得不明 显，形成“无缝”连接，从而容易实 现多次反复迭代。

面向对象分析：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。

例如：OOA只是对需求中描述的问题，进行模块化的处理，描述问题的本质，区别每个问题的不同点相同点，确定问题中的对象。

OOA与结构化分析有较大的区别。

OOA所强调的是在系统调查资料的基础上，针对OO方法所需要的素材进行的归类分析和整理，而不是对管理业务现状和方法的分析。

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。

第五章面向对象的需求分析面向对象的需求分析方法的核心是利用面向对象的概念和方法为软件需求建造模型。

它包含面向对象风格的图形语言机制和用于指导需求分析的面向对象方法学。

面向对象的思想最初起源于 20世纪 60年代中期的仿真程序设计语言Simula67。

20世纪80年代初出现的Smalltalk 语言及其程序设计环境对面向对象技术的推广应用起到了显著的促进作用。

20世纪90年代中后期诞生并迅速成熟的UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）是面向对象技术发展的一个重要里程碑。

UML 统一了面向对象建模的基本概念、术语和表示方法，不仅为面向对象的软件开发过程提供了丰富的表达手段，而且也为软件开发人员提供了互相交流、分享经验的共用语言。

本章首先介绍面向对象的主要概念和思想。

在概述了UML的全貌之后，以“家庭保安系统”为实例，介绍与需求分析相关的部分 UML语言机制以及基于UML的面向对象的需求分析方法和过程。

第一节面向对象的概念与思想一、面向对象的概念关于“面向对象”，有许多不同的看法。

Coad和 Yourdon给出了一个定义：“面向对象 = 对象 + 类 + 继承 + 消息通信”。

如果一个软件系统是使用这样4个概念设计和实现的，则认为这个软件系统是面向对象的。

一个面向对象的程序的每一成分应是对象，计算是通过新的对象的建立和对象之间的消息通信来执行的。

1.对象（object）一般意义来讲，对象是现实世界中存在的一个事物。

可以是物理的，如一个家具或桌子，如图 5-1-1所示，可以是概念上的，如一个开发项目。

对象是构成现实世界的一个独立的单位，具有自己的静态特征（用数据描述）和动态特征（行为或具有的功能）。

例如：人的特征：姓名、性别、年龄等，行为：衣、食、住、行等。

图 5-1-1 对象的定义（1）对象、属性、操作、消息定义对象可以定义为系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位，由一组属性和一组对属性进行操作的服务组成。

面向对象的软件需求分析方法研究在现代软件开发中，需求分析是软件开发过程中的第一个重要步骤。

需求分析是指通过采集和整理用户要求、需求，进行建模、分析和评估，确定软件开发的需求，为软件开发提供蓝图。

而面向对象的需求分析方法是一种建立在面向对象设计基础之上的分析方法，下面将探讨一下这种方法的具体内容与实践。

一、面向对象需求分析方法的概念面向对象需求分析方法，顾名思义，是一种在需求分析过程中遵循面向对象设计思想进行的分析方法。

面向对象的设计是一种以对象为中心的设计方法，它将系统中的各个组件定义为一个个对象，并且将它们组合在一起完成特定的功能。

面向对象的设计方法具有高度的重用性、可扩展性和可维护性等特性，因此在软件设计中，越来越多的人选择使用面向对象的设计方法。

在面向对象需求分析方法中，分析人员需要把用户的需求转化为对象模型，并且将这些对象之间的关系和交互关系进行描述，并最终形成一套需求规格说明书。

通过对这些需求规格说明书的分析和评估，可以确定软件的功能、性能、界面等方面的要求，从而协助软件开发人员完成设计和编码等具体工作。

二、面向对象需求分析方法的主要步骤1、分析用户需求：在需求分析的开始阶段，分析人员需要建立和维护客户关系，获取软件需求相关的信息。

主要包括用户需求和软件约束条件，分析人员通过交流和调研等方式，与客户沟通并理解用户需求。

2、分析业务对象模型：分析人员需要将用户需求转化为对象模型，建立业务对象模型，识别和表示用户需求中的对象、行为和属性等。

通过业务对象模型的建立和规范化，可以确保需求描述的准确性和完整性。

3、识别和描述用例：分析人员需要识别和描述用例需求，表述各种用户使用系统时的情况。

通过用例分析，软件设计者可以从用户角度出发，理解和分析运行时的逻辑流程，进一步深入理解用户对系统的需求，推导出用例描述和系统功能。

4、设计和描述类：在分析用户使用场景和用例时，分析人员需要识别和描述其中所涉及的类，而每个类都是面向对象编程中不可缺少的元素。

面向对象需求分析——用例图和活动图面向对象软件开发的方法有：a，面向对象分析（OOA）b,面向对象设计(OOD）c,面向对象实现（00I）d，面向对象测试（OOT）,e，面向对象维护（OOM）这几个主要大步骤。

下边我们就从面向对象的角度来学习UML的相关图。

这里介绍面向对象分析阶段的用例图和活动图。

面向对象分析阶段，我们要明确系统的职责，范围和边界；确定软件的功能和性能；构建需求模型（用例模型）。

首先在这里说一下，为什么将这两个图放在一起，主要原因就是活动图的一个目的是更细致的描述用例图，和文档的配合使用，使用例图更加清楚明了。

先介绍一下：用例图1，概念：用例是系统的一个功能单元，是对用户需求的描述。

2，组成：参与者，用例及其之间的关系（包括关联关系，泛化关系，包含关系，扩展关系）：3，用例建模的步骤：a,确定系统的范围和边界；b,确定系统的用例和参与者；c,描述用例；d，对用例分类，并确定用例之间的关系；e,建立用例图，并定义用例图的层次结构；f,评审用例模型。

下边我们看个例子：这是一个教务管理系统的总用例图和一个子一级用例图，当然还可以再分：在上述6个步骤中，我简单总结一下：a,系统边界，就是一个系统内部所有元素与系统外部事物的分界线。

b,用例和参与者，需要我们根基实际情况去抽象。

c,描述用例，这个我重点写一下（举例，选课注册）：用例编号：0101用例名称：选课注册执行者：学生功能：实现学生选课注册的过程类型：主要用例，基本用例级别：一级过程描述：1，学生输入系统账号和密码，系统进行验证；2，查询课程信息3，查询个人选课信息4，若可以选课，则进行选课注册，并将选课信息写入数据库中5，返回选课注册是否成功异常事件流处理：1，学生的账号和密码错误，允许重新输入（3次）2，学生未按时交纳学费，不可选课3，学生人数已达到上限，不可选课。

（当然在这里在把下边的活动图，添加进来即可）d,用例分类和确定之间的关系，有端点用例，基本用例，主要用例，辅助用例等，关系弄准确就可以。

面向对象的分析方法面向对象的分析方法是一种软件开发方法，它的主要目标是通过识别和描述系统内部的对象，以及它们之间的关系和行为，来构建高质量的软件系统。

面向对象的分析方法常用于对系统进行分析和设计，能够提高系统的稳定性、可维护性和扩展性。

下面我将详细介绍面向对象的分析方法。

面向对象的分析方法主要包括以下几个方面：1. 抽象：面向对象的分析方法通过建立模型来描述系统中的对象及其特征。

在分析过程中，需要从现实世界中抽象出合适的对象，并确定它们的属性和行为。

通过抽象，可以将系统中的复杂问题简化，并提高对问题的理解和处理能力。

2. 继承：继承是面向对象的分析方法中的一个重要特性。

通过继承，可以在已有的类的基础上创建新的类，并从已有的类中继承属性和方法。

这样可以避免重复编码，提高代码的可重用性和维护性。

3. 封装：封装是面向对象的分析方法中的另一个重要特性。

通过封装，可以将类的属性和方法封装起来，只暴露必要的接口给外部。

这样可以降低系统的耦合度，提高系统的安全性和可靠性。

4. 多态：多态是面向对象分析方法的另一个重要特性。

多态通过将对象的具体类型隐藏起来，只保留对象的抽象类型。

这样可以实现程序的动态性和灵活性，提高系统的可扩展性和可维护性。

面向对象的分析方法是系统开发过程中的一个关键环节，它可以帮助开发者更好地理解和分析系统需求，并将其转化为可执行的软件系统。

在面向对象的分析方法中，常用到的建模工具有UML（统一建模语言），通过使用UML工具，可以将系统中的对象、类、关系和行为进行可视化描述，使开发者更易于理解和交流。

在面向对象的分析方法中，首先需要进行需求分析，明确系统的功能需求和非功能需求。

然后通过抽象、继承、封装和多态等方法，将需求转化为系统的类和对象，并描述它们之间的关系和行为。

在这个过程中，需要充分考虑系统的扩展性和灵活性，以及用户的使用习惯和需求变化。

在进行面向对象的分析方法时，还需要注意一些常见问题。

业务流程需求分析面向对象社会的不断进步，使得人们的生活水平在很大程度上得到了提高，业务流程需求分析面向对象就是通过改变室内的热湿环境，为人们的居住生活提供一个舒适健康的环境。

业务流程需求分析面向对象的应用越来越广泛，一个良好的业务流程需求分析面向对象设计，不仅可以提高人们生活舒适度，还可以提高工作学习效率。

随着我国民众环保意识的增强，不再单单一味追求舒适的居住环境，更多的开始关注节能减排、绿色环保、和谐自然的居住环境。

1.1业务流程需求分析面向对象引言概述业务流程需求分析面向对象在最近几十年飞速发展的过程之中，其整体的产业耗能占比已经接近我国社会整体能耗的三分之一，而对于业务流程需求分析面向对象的整体使用来说，其能耗在建筑整体能耗之中的占比达到了40-50%，业务流程需求分析面向对象以其出色的节能性和环保性，受到越来越多的关注，同时也被不断推广。

但是，业务流程需求分析面向对象在施工中往往不受重视，导致发生了很多问题，而且我国的业务流程需求分析面向对象的设计和施工往往由不同单位承包，其对于问题的理解方式不同，相对应的利益关系也存在很大区别，导致很难有完美的配合。

加之，设计人员和施工人员的素质不同，业务流程需求分析面向对象可能由于缺乏施工经验而凭空想象，造成设计不合理；施工人员对设计理解度不够，达不到设计要求，造成设计效果大打折扣等。

业务流程需求分析面向对象的施工质量好坏直接和影响了建筑物的使用质量好坏，加强业务流程需求分析面向对象的施工业务流程需求分析面向对象管理，有利于提高业务流程需求分析面向对象质量。

因此，对业务流程需求分析面向对象进行工程业务流程需求分析面向对象管理是非常有意义的，也是非常重要的。

由于社会的发展，人们的生活水平得到了大大提高，在这种大形势下，相应的物质需求也就急速膨胀，而业务流程需求分析面向对象基本的居住工程也成了社会最为关注的重点业务流程需求分析面向对象之一。

作为业务流程需求分析面向对象中重要组成部分之一的业务流程需求分析面向对象，其设施好坏还会对用户日常生活产生直接影响，因此业务流程需求分析面向对象的质量是否过关直接影响到用户对于住房的选择，也是考察整个业务流程需求分析面向对象的质量是否达标的重要参考条件之一。

面向对象分析与设计一、引言面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design，简称OOAD）是软件工程中的一种方法论，用于解决复杂系统的设计与开发问题。

本文将介绍面向对象分析与设计的概念、原则和过程，并结合实际案例说明其重要性和应用。

二、概念解析1. 面向对象分析（Object-Oriented Analysis，简称OOA）：通过识别和描述系统所涉及的对象及其相互关系，以及对象的属性和行为，从而确定系统需求和问题领域的分析方法。

2. 面向对象设计（Object-Oriented Design，简称OOD）：基于面向对象分析的结果，通过定义类、抽象数据类型、方法、接口等概念，设计出系统的结构和组织，以及类之间的关系和交互方式。

三、面向对象分析与设计的原则1. 单一职责原则（Single Responsibility Principle，简称SRP）：一个类只负责一项职责，保证类的内聚性和高内聚性。

2. 开放封闭原则（Open-Closed Principle，简称OCP）：系统中的类、模块等应该对拓展开放，对修改封闭，通过继承、接口等方式实现。

3. 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，简称LSP）：所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象，即子类必须能够替换基类。

4. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，简称DIP）：高层模块不应该依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象；抽象不应该依赖于具体，具体应该依赖于抽象。

5. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle，简称ISP）：客户端不应该依赖于它不需要的接口，接口应该进行细化拆分以适应不同的场景和客户端需求。

6. 迪米特法则（Law of Demeter，简称LoD）：一个对象应该对其他对象有尽可能少的了解，减少耦合性，降低系统的复杂度。

基于面向对象的软件需求分析与设计方法研究软件需求分析与设计是软件开发过程中的重要环节，采用适当的方法进行需求分析与设计，能够提高软件开发的质量和效率。

面向对象的软件需求分析与设计方法被广泛应用于软件开发过程中，本文将从需求分析和设计两个方面对其进行深入研究。

一、面向对象的软件需求分析方法研究1. 需求分析的概念和重要性需求分析是软件开发过程中的第一步，主要目的是明确用户的需求，确定软件系统的功能和性能要求。

面向对象的需求分析方法充分考虑了系统的可扩展性、易维护性和重用性，能够更好地满足用户的需求。

2. 面向对象的需求分析方法的特点面向对象的需求分析方法以对象为中心，关注系统的行为和交互，通过建立类图、用例图等模型，明确系统的功能和行为。

其特点包括封装、继承、多态等，能够更好地描述系统的结构和行为。

3. 面向对象的需求分析方法的步骤面向对象的需求分析方法包括以下步骤：需求获取、需求分析、需求建模和需求验证。

通过这些步骤，可以清晰地描述系统的功能和性能要求，为后续的设计和开发奠定基础。

4. 面向对象的需求分析方法的工具支持面向对象的需求分析方法有许多工具支持，如Rational Rose、UML等。

这些工具能够帮助开发者更好地进行需求分析，提高分析的准确性和效率。

二、面向对象的软件设计方法研究1. 设计的概念和重要性设计是软件开发过程中的关键环节，它是在需求分析的基础上，将需求转化为可执行的方案和具体的实现。

良好的设计能够提高软件的可维护性和可扩展性，降低后续开发的风险。

2. 面向对象的设计方法的特点面向对象的设计方法以类为中心，通过类的继承、聚合等关系，将问题领域的实体和行为进行抽象和建模。

它具有模块化和重用性的特点，能够更好地描述系统的结构和行为。

3. 面向对象的设计方法的步骤面向对象的设计方法包括以下步骤：需求分析、系统架构设计、详细设计和接口设计。

通过这些步骤，可以将需求转化为可执行的方案，明确系统的结构和行为，为后续的编码和测试工作提供指导。

软件开发实习报告：面向对象分析与设计的实践与总结一、引言在我参加软件开发实习的过程中，我主要负责了面向对象分析与设计的工作。

通过实践与总结，我认识到面向对象分析与设计对于软件开发的重要性，并且对面向对象的原理和方法有了更深入的理解。

本报告将围绕面向对象分析与设计的实践经验和总结展开。

二、实践过程1. 需求分析在实践过程中，需求分析是首先需要进行的阶段。

通过与客户的沟通，我了解到客户的需求，并在此基础上进行了需求分析和规划。

我学会了运用UML图来清晰地展示需求，如用例图、活动图等，这对于后续的设计工作起到了指导作用。

2. 面向对象分析在需求分析的基础上，我进行了面向对象的分析工作。

通过识别出系统中的各种对象以及它们之间的关系，我可以更好地理解系统的结构和行为。

我学会了用类图来描述对象的属性和方法，以及它们之间的关系，这使得我能够更好地理解系统的结构和行为。

3. 面向对象设计在面向对象分析的基础上，我进行了面向对象的设计工作。

通过对类图的完善和细化，我可以进一步详细地设计对象的属性和方法。

我学会了用时序图来描述对象之间的交互，以及状态图来描述对象的状态变化。

这对于确保系统的正确性和可靠性至关重要。

4. 实践总结在实践过程中，我遇到了一些问题和挑战。

首先，我发现在面向对象分析与设计中，需求的不明确性是一个常见的问题。

为了解决这个问题，我学会了与客户保持良好的沟通，并时刻关注需求的变化。

其次，我发现在面向对象分析与设计中，设计的复杂性是一个常见的问题。

为了解决这个问题，我学会了运用设计模式和设计原则来降低复杂性。

5. 实践经验通过实践经验，我总结出以下几点：（1）良好的需求分析是面向对象分析与设计的基础。

需求分析不仅仅是了解客户的需求，还包括对需求进行详细的分析和规划。

（2）面向对象分析与设计需要运用多种UML图来描述系统的结构和行为。

熟练使用UML图可以使得系统的设计更加清晰和可理解。

（3）设计的复杂性是需要解决的问题，在面向对象分析与设计中，设计模式和设计原则是降低复杂性的重要手段。