面向对象软件开发

・４０・　计算机应用研究　２００２年　

面向对象的构件化软件开发＊　

文艺，袁道华，李晓娟，杨丽丽，陈蓉　（四川大学计算机学院，四川成都６１（ＫＩ６４）　

摘　要：介绍了面向对象、软件复用、构件化软件开发的基本概念和原理，讨论了构件化软件开发的主要　研究内容、开发过程、构造方法和目前的现状。　关键词：面向对象；软件复用；构件模型；软件开发　中图法分类号：ＴＰ３１２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１．３６９５（２００２）０８．ＯＯ４０．０３　

Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ　

ＷＥＮ　Ｙｉ，ＹＵＡＮ　Ｄａ￣ｈｕａ，ＬＩ　Ｘｉａｏ－ｊｕａｎ，ＹＡＮＧ　Ｌｉ—ｌｉ，ＣＨＥＮ　Ｒｏｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｕｍｔｅｒｓｕｙ，　“Ｓ／ｃｈｕａｎ　６１００６４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｈ如ｍｄ：３＂ｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｗｄｕｃｅｓｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｃｏｎｃｅｐｔｓ　ａｎｄ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ．ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｒｅｕｓｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔ　ａｌｓｏ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｒｅｓｐｅｃｔｓ，ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ—ｂａｓｅｄ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｄｅｖｄｏｌａ＇ｔ￣ｎｔ．　Ｋｅｙｗ０ｒ‘ｌｓ：Ｏｂｊｅｃｔ—Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ；ＳｏｆｔｗａｒｅＲｅｕｓｅ；ＣｏｍｔｘｍｅｎｔＭｏｄｅｌ；ＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　

１　引言　网络技术的飞速发展使得软件开发的环境日愈复　杂，应用软件需要具有开放的系统结构和跨越多个异构　平台的能力，这样就导致在应用系统中的软件越来越庞　大。然而在传统的开发技术下，这种庞大的软件往往使　得系统分析复杂化、开发周期加长、维护费用增高及功　能扩展困难。不仅如此，在异构网络环境中，软件如果　严重依赖于操作系统和特定的网络服务，会导致应用系　统开放性很差。开发者为了适应不同的应用环境（本地　应用、网络应用、不同操作平台的应用）而不得不开发不　同的代码，这样会出现大量的重复劳动，严重的影响着　软件生产效率和软件质量的提高。所以当今的应用软　件普遍需要具有良好的平台兼容性（互操作性）、结构开　放性、规模可变性（可扩展性）及代码重用等能力。在这　种情况下，出现了以软件复用为目的的具有互操作和可　扩展能力的构件对象设计模式。　早在２０世纪７０年代人们就提出了由软件模块构件　组织合成软件的思想，但是由于传统软件系统结构的局　限性，使得以过程为中心设计的功能模块，其扩充和复　用的性能都较差，对模块进行应用重组的困难很多。８０　年代开始的面向对象方法学的研究，使软件构件又萌发　出新的生命力。面向对象方法学的出发点和基本原则，　

1 面向对象的软件开发方法简介

面向对象的开发方法把软件系统看成各种对象的集合，对象就是最小的子系统，一组相关的对象能够组合成更复杂的子系统。面向对象的开发方法具有以下优点。

● 把软件系统看成是各种对象的集合，这更接近人类的思维方式。

● 软件需求的变动往往是功能的变动，而功能的执行者——对象一般不会有大的变换。这使得按照对象设计出来的系统结构比较稳定。

● 对象包括属性（数据）和行为（方法），对象把数据和方法的具体实现方式一起封装起来，这使得方法和与之相关的数据不再分离，提高了每个子系统的相对独立性，从而提高了软件的可维护性。

● 支持封装，抽象，继承和多态，提高了软件的可重用性，可维护性和可扩展性。

1.1 对象模型

在面向对象的分析和设计阶段，致力于建立模拟问题领域的对象模型。建立对象模型既包括自底向上的抽象过程，也包括自顶向下的分解过程。

1． 自底向上的抽象

建立对象模型的第一步是从问题领域的陈述入手。分析需求的过程与对象模型的形成过程一致，开发人员与用户交谈是从用户熟悉的问题领域中的事物（具体实例）开始的，这就使用户和开发人员之间有了共同语言，使得开发人员能够彻底搞清用户需求，然后再建立正确的对象模型。开发人员需要进行以下自底向上的抽象思维。

● 把问题领域中的事物抽象为具有特定属性和行为的对象。

● 把具有相同属性和行为的对象抽象为类。

● 若多个类之间存在一些共性（具有相同属性和行为），把这些共性抽象到父类中。

再自底向上的抽象过程中，为了使子类能更好的继承父类的属性和行为，可能需要自顶向下的修改，从而使整个类体系更加合理。由于这类体系的构造是从具体到抽象，再从抽象到具体，符合人们的思维规律，因此能够更快，更方便的完成任务。

2． 自顶向下的分解

再建立对象模型的过程中，也包括自顶向下的分解。例如对于计算机系统，首先识别出主机对象，显示器对象，键盘对象和打印机对象等。接着对这些对象再进一步分解，例如主机对象有处理器对象，内存对象，硬盘对象和主板对象组成。系统的进一步分解因有具体的对象为依据，所以分解过程比较明确，而且也相对容易。因此面向对象建模也具有自顶向下开发方法的优点，既能有效的控制系统的复杂性，又能同时避免结构化开发方法中功能分解的困难和不确定性。

・１９４－　价值工程　

浅谈面向对象的软件开发方法　

ｏｈｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｍｅｔｈｏｄ　

姚东铌ＹＡＯ　Ｄｏｎｇ—ｎｉ　

（陕西学前师范学院实验管理中心，西安７１００６１）　

（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｓｈａａｎｘｉ　Ｘｕｅｑｉａｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ　ａｎ　７　１００６　１，Ｃｈｉｎａ）　

摘要：面向对象开发方法是软件技术的一次革命，在软件开发史上具有里程碑的意义。本文介绍了面向对象的软件开发方法，它　

已经发展成为软件开发领域的一种新的方法论及信息技术，并且逐渐成为目前软件开发领域的主流。　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｂｊｅｃｔ—ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ａ　ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　ｏｆ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ａ　ｍｉｌｅｓｔｏｎｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｈｉｓｔｏｒｙ　ｏｆ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ｏｂｊｅｃｔ—ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ．ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ａ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｎｄ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ｂｅｃｏｍｅ　ｔｈｅ　ｍａｉｎｓｔｒｅａｍ　ｏｆ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．　关键词：面向对象；开发方法；ＯＭＴ；ＵＭＬ　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｏ　ｂｊｅｃｔ—ｏ　ｅｎｔｅｄ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ；ＯＭＴ；ＵＭＬ　中图分类号：ＴＰ３１１　文献标识码：Ａ　

Ｏ引言　

面向对象软件开发方法正席卷整个软件领域。相比较　

传统的开发方法，面向对象的软件方法采用了自底向上的　

第ｌ６卷第２期　２００２年６月　五邑大学学报（自然科学版）　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＷＵＹＩ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　ｖｏ１．１６　Ｎｏ．２　Ｊｕｎｅ　２００２　文章编号：ｌ００６．７３０２（２００２）０２．００５８．０４　

面向对象的迭代增量式软件开发方法　

文斌　，何克清２　（１．荆门职业技术学院计算机系，湖北荆ｆ－ｊ　４４８０００；）　（２．武汉大学软件工程国家重点实验室，湖北武汉４３００７２）　

摘要：相对于传统顺序里程碑交接的瀑布模型来说，快速原型法与面向对象技术在应用中　具有明显的优点，而面向对象的迭代增量式开发方法是软件开发中上述两者的结合．该方　法已成功地应用于邮政网上银行的开发项目中．　关键词：迭代增量；统一建模语言（ＵＭＬ）；　中图分类号：ＴＱ１７４．７５　１软件开发方法　网上银行　文献标识码：Ａ　

软件开发过程中，产品用户和系统开发者之间往往存在一道语义鸿沟，开发人员很难在系　统开发的需求分析阶段完全正确地领会和定义用户所提出的各项需求．这主要是因为程序开发　人员和用户在专业知识和应用领域理解上的差距，用户早期很难清楚完整地提供系统的完整需　求．在系统开发的进行过程中，需求往往也会发生一些变化，甚至是很大的变化．同时软件在　使用过程中也会因为有新的需求而需要对它进行扩充、升级和改进．传统的顺序交接的瀑布模　型无法解决这个问题，当面对复杂系统开发时，经常由于需求分析不当或者需求的变化造成否　定开发进程，甚至推倒重来，严重影响开发进度，导致开发项目的失败；另一方面，用瀑布模　型开发的软件的可维护性及可扩充性也很差．在这种情况下，被认为是解决软件危机的一种有　效途径的基于螺旋模型的快速原型的软件开发方法应运而生Ｉｌ１．　然而到目前为止，特别是在大型软件系统的开发中，快速原型法并没有取得我们原先预料　的巨大成就．因为没有具体的形式化工具，大部分原型还没有到生产阶段就被舍弃了，也就是　说快速原型法在软件开发中同样存在着缺陷．８０年代出现的面向对象（０　０）技术由于可以容　易地表现软件系统中的实体和需求：为大规模地提高软件开发的效率提供了一种有益的模式．　将快速原型法与０　０技术结合起来的面向对象的迭代增量式开发方法有望在软件开发领域取得　新的突破．　在软件工程界一般认为软件开发方法将经历顺序一螺旋一无序的演变过程．基于组件开发　的无序模型是软件工程奋斗的目标，也是软件产业化的标志．基于组件的开发方法是我们的努　力方向，而螺旋模型与无序模型之间应该有一个面向对象迭代增量的开发方法，即软件开发经　历顺序一螺旋一迭代一无序的演变过程．　收稿日期：２００卜ｌ０．２２　基金项目：武汉大学软件工程国家重点实验室开放基金和武汉科委“晨光计划”资助项目（２０００２４９）．　作者简介：文斌（１９７０．），男，ｌ￣ｌ　ＪｌＩ苍溪人，讲师，学士，主要研究方向：而向对象的软件：［程、软件模　式和组件重用．