面向对象系统开发：用例建模与统一建模语言

"本章介绍了面向对象的系统开发方法，包括用例建模、类图构建和交互模型的创建，重点讲述了面向对象方法的发展历程、基本概念以及在系统开发过程中的应用。" 在软件工程中，面向对象方法（Object-Oriented Methodology，OOM）是一种以对象为中心的系统开发方法，它将现实世界中的实体抽象为对象，并通过对象之间的交互来实现系统功能。面向对象方法由60年代的Simula67语言开始萌芽，经过70年代Smalltalk语言的推动，到80年代各种面向对象语言的繁荣，最终在90年代随着Java语言的流行而广泛应用于互联网编程。 面向对象方法包含四个核心概念： 1. **对象**：是系统中的基本单位，封装了数据（属性）和行为（方法）。 2. **分类**（或称为分类器）：表示对象的类型或类别，例如在示例中，`Professor`是一个类别，`ProfessorSmith`、`ProfessorJones`和`ProfessorMellon`都是该类别的实例。 3. **继承**：允许子类继承父类的属性和行为，实现代码的重用和扩展。 4. **通信**：对象之间通过方法调用来进行交互，实现功能的协作。 **面向对象系统开发过程**通常包括以下几个阶段： - 需求分析：识别系统的参与者和他们的目标，通过**用例建模**来描述系统的行为。 - 设计：建立**类图**来表示对象和它们之间的关系，定义类的属性和操作。 - 实现：编写源代码，将设计转化为可执行的程序。 - 测试：验证系统的功能是否符合预期，确保质量和性能。 **用例模型**是面向对象分析的重要工具，它描述了系统的主要功能，每个用例代表一个参与者与系统交互的场景。例如，"购买商品"就是一个用例，反映了用户希望系统提供的购买服务。 **类图**是用来表示系统中类的结构和关系的图形表示，包括类的属性、操作、继承关系、关联关系等。它帮助开发者理解系统的静态结构。 **交互模型**如序列图和协作图，展示了对象间消息传递的时间顺序和协作方式，有助于理解系统动态行为。 **业务事件分析**是理解系统业务流程的关键步骤，它帮助识别和记录系统响应的各种业务事件，这些事件往往触发用例的执行。 通过以上这些概念和工具，面向对象方法提供了一种系统化的方法来理解和构建复杂的软件系统，使得软件开发更加模块化、可维护和可扩展。