系统详细设计：对象设计与接口定义

"设计一个子系统-系统详细设计" 在软件开发过程中，系统详细设计是一个至关重要的阶段，它是在系统分析的基础上，对系统的各个组成部分进行深入的、具体的规格定义。这个阶段涉及到对象设计、设计模式的运用，以及采用统一过程（RUP）中的设计和实现活动。下面我们将详细探讨这些知识点。 1. 对象设计 对象设计是系统设计的核心，它关注的是每个对象的内部结构和接口。对象是系统的基本构建块，它们包含了数据和操作这些数据的方法。在对象设计中，我们需要： - 定义对象的完整接口：接口是对象与外界交互的约定，定义了对象可以接收的消息和其提供的服务。接口的定义应独立于具体实现，允许实现的替换而不会影响依赖它的其他部分。UML中的类图或者编程语言如Java的接口定义都是常见的接口描述方式。 2. 设计对象内部结构 对象的内部结构设计包括： - 确定遗漏的属性和操作：在系统分析阶段，可能只关注了应用域的关键特征，而在详细设计阶段需要补充那些与实现相关的属性和操作。 - 指定类型和声明可见性：明确属性的数据类型、数据结构，以及操作的参数、返回值。属性的可见性控制（如公有、私有等）决定了对象内部状态的保护程度。 3. 设计模式 设计模式是经过验证的、解决常见软件设计问题的模板。在详细设计阶段，设计模式的应用可以帮助我们创建可复用、可维护的代码。例如，工厂模式用于对象的创建，观察者模式用于对象间的通知和通信。 4. RUP（统一过程）的设计和实现活动 RUP提供了一套迭代和增量的开发框架，其中设计活动包括了用例实现、类设计、接口设计等，而实现活动则涵盖了编码、单元测试等。在RUP中，设计活动和实现活动紧密相连，确保设计的可实施性和代码质量。 5. 子系统和接口设计 子系统是系统中的模块化组件，它们组合在一起形成整个系统。子系统的接口定义了它如何与其他子系统或系统外部交互。完整的子系统不仅包括功能性的实现，还应考虑到接口的完整性和稳定性，确保与其他组件的无缝对接。 在定义子系统接口时，需要考虑所有与之相关的用例，提取出所有必要的消息，以构建全面的接口描述。对于包或构件，如果其他组件对其有依赖，那么就需要定义清晰的对外接口。 总结来说，系统详细设计是一个从宏观到微观的过程，它将抽象的概念转化为具体的技术实现，包括了对象的接口设计、内部结构设计、设计模式的应用，以及子系统的构建和接口定义。这一阶段的目标是确保设计的灵活性、可扩展性和可维护性，为后续的编码和测试打下坚实的基础。