面向对象设计：UML协作图在类职责分配中的应用

"本文主要探讨了两层结构的弊端，特别是在UML中关于类职责分配的问题。在传统的两层架构中，客户端与服务器之间的紧密耦合导致了维护成本高和安全性差的问题。同时，文章提到了面向对象设计的流程，包括从分析到设计的转变，以及设计阶段的主要产物，如交互图和设计类图。协作图作为一种重要的设计工具，用于描绘对象间的交互和合作关系，是设计阶段不可或缺的一部分。" 在面向对象设计中，类职责分配是一个关键概念，它涉及到如何合理地将功能和责任分配给不同的类，以确保代码的可读性、可维护性和模块化。两层结构的弊端主要体现在以下几个方面： 1. 客户端维护开销大：当数据处理逻辑需要修改时，更新必须同步到所有客户端，增加了管理和分发的复杂性。如果客户端应用程序需要升级，也需要在每个客户端上重新安装，这对用户来说既不便又耗时。 2. 安全性差：在Client/Server架构中，客户端可以直接访问数据库，这可能导致数据被非法篡改或泄露，增加了系统安全管理的挑战。为了提高安全性，需要采取更复杂的权限控制和加密机制。 转向面向对象设计可以帮助解决这些问题。设计阶段从分析阶段的抽象和理解转移到构建系统的逻辑解决方案。设计阶段的关键制品包括交互图和设计类图，它们提供了对系统如何运作的清晰可视化表示。 交互图，特别是协作图，用于展示对象间的通信，确保满足操作契约。通过定义对象之间的消息传递和链接关系，协作图可以帮助设计者理清对象间的协作模式，减少耦合，提高系统的灵活性和可扩展性。 在设计阶段，首先创建交互图，然后根据这些图来定义设计类图，即实现的软件类和接口。这种层次化的建模方法有助于确保每个类都明确其职责，避免了职责过多或过少的问题，从而增强了系统的稳定性和可维护性。 类职责分配是面向对象设计中的核心原则，而两层结构的弊端突显了良好职责分配的重要性。通过合理地分配职责，可以降低维护成本，增强系统安全，并提升整体设计的质量。