软件工程理论及应用课件作者周屹第8章节.ppt

8.4.2在设计中使用设计模式 在面向对象系统中，可以运用两种不同的机制来使用设计模式：继承和复合。继承是基本的面向对象概念，使用继承，现存的设计模式变成了新子类的模板，存在于模式中的属性和存在成为子类的一部分。 复合是导致聚合对象的概念，即一个问题可能需要具有复杂功能的对象(在极端情形，用子系统完成这些要求)，复杂的对象可以通过选择一组设计模式并复合适当的对象(或子系统)而被组装而成，每个设计模式被作为黑盒，在模式间的通信仅仅通过良好定义的接口进行。 本章小结 本章主要介绍了面向对象设计的基本概念与原理及设计原则，详细介绍的面向对象的设计过程。 OOD的工作可以通过两个层次的抽象来完成----系统设计和对象设计。在子系统设计中涉及四类构件：任务管理构件、人机界面构件、任务管理构件和数据管理构件。对象设计则强调从问题域的概念转换成计算机领域的概念，重点在于如何列举和解决问题，实现相关的类、关联、属性与操作，定义实现时所需的对象的算法与数据结构。 习题 在面向对象程序设计中，为适应面向对象方法所特有的概念（例如继承性）而必须遵循哪些新准则？ 简述面向对象设计的启发规则。 设计简单的类应该是什么？ 保证设计结果清晰易懂的主要因素有什么？ 系统设计的内容是什么？ 面向对象设计的准则是什么？ 尚辅网 / 设计是建立在分析产生的需求说明基础上，加入计算机系统实现所需的细节的过程，包括人机行为、任务管理及数据管理等。面向对象设计将分析阶段所建立的分析模型转换为软件设计模型，但是面向对象分析和面向对象设计之间没有明显的界限，很难区分出这两个阶段，而且它们都是迭代过程，设计之后可能再进行进一步分析如图8.1所示。 总的来说，OOD具有以下优点： (1)可以对付更富于挑战性的问题域。OOA极大地加强了对问题域的理解，OOD和面向对象编程维持问题域的语义。 (2)改善了问题域专家、分析人员、设计人员和程序员之间的交流。OOD运用人类思维中普遍采用的组织法则来组织设计。 (3)加强了分析、设计和编程之间的内在一致性。OOD通过把属性和服务看做一个内在的整体缩小了不同活动之间的距离。 (4)明确地表示共性。OOD运用继承来识别和概括属性与服务的共性。 (5)能够构造对变化具有弹性的系统。OOD在问题域结构中把易变部分打包，对于变化的需求和相似的系统能提供稳定性。 (6)重用OOA、OOD和OOP结果，既适合于系统家族，也适合于系统中的特殊交换。OOD基于问题域和实现域的约束而构造的结果支持重用和后续的重用。 (7)提供一种对OOA、OOD和OOP相互一致的基本表示。OOD提供一种连贯的表示，把OOA结果系统地延伸到OOD和OOP。 8.1面向对象系统的设计 8.1.1OOD概述 8.1.2统一的OOD方法 8.2系统设计过程 8.2.1划分分析模型 8.2.2并发性和子系统分配 8.2.3任务管理构件 8.2.4人机界面构件 8.2.5数据管理构件 8.2.6资源管理构件 8.2.7子系统间通信 8.3对象设计过程 8.3.1对象描述 8.3.2设计算法和数据结构 8.3.3程序构件与接口 8.4设计模式案例 8.4.1描述设计模式 8.4.2在设计中使用设计模式 8.1面向对象系统的设计 　　分析是一种研究问题域的过程，该过程产生对外部可见行为的描述，主要涉及系统做什么。设计是在分析描述的基础上，加入实际机器实现软件系统所需细节的过程，即把分析阶段得到的需求转变成符合成本和质量要求的、抽象的系统实现方案的过程。 面向对象设计的主要目标是提高生产率、提高质量及提高可维护性。 1. 提高生产率 面向对象的设计是一种系统设计活动，它能减少测试时间， 但在系统开发过程中，使用面向对象设计最多使整个生产率提高20%左右。 另一种看法，使用面向对象设计能提高整个生存周期的效率，大多数项目表明系统的开销有70%、80%使用在维护阶段。因此，强调维护，使维护人员更迅速地修改，将大大提高整个生产率。 面向对象设计使用重用类机制来改进效率，重用类是用包含类及子类层次的类库实现的，类库是这种结构的主要组成部分。 2. 提高质量 强调生产率的同时，不能忽视软件质量。改进质量的工具、技术及方法有许多，但大多数与开发过程末期的标准或过细的产品测试有关，而不强调过程本身。产生高质量产品的开发过程，特别是分析过程和设计过程，能够大大减少开发后期发现的错误，并大大提高系统的质量。 3. 提高可维护性 8.1.1OOD概述 １．OOD准则 优秀的系统设计，是权衡了各种因素，从而使得系统在其整个生命周期中的总开销最小的设计。对大多数软件系统而言，60％以上的软件费用都用于软