本文主要介绍了面向对象的分析和设计,特别是通过顺序图中的生存线这一概念,结合具体的Java代码示例来阐述。内容涵盖了面向对象的基本概念,包括对象、类、分类、继承和通过消息的通信,同时也探讨了面向对象方法在软件工程中的重要性和优势。
在面向对象编程中,生存线(Lifeline)是顺序图中的一个重要概念,它代表了一个对象在特定时间范围内的存在状态。在这个例子中,类A中有一个私有的B类型的成员变量myB,这表示A类的对象在生命周期内会创建并持有B类的一个实例。当A的doOne()方法被调用时,myB的doTwo()和doThree()方法也会相继被调用。这里的生存线将展示A和B类对象的生命周期,A的生存线始于其创建,终止于其不再被使用;而B的生存线则从myB的创建开始,到doThree()方法执行完毕。
面向对象的基本概念包括:
1. 对象:对象是具有特定属性(如数据)和操作(如方法)的实体,它们封装了这些属性和操作,形成了一个独立的单位。每个对象都有自己的状态(属性值)和行为(操作)。
2. 属性:对象的状态由其属性定义,可以是数据,也可以是其他对象的引用。
3. 操作:对象能够执行的服务或行为,通过这些操作来改变对象的状态或与其它对象交互。
4. 封装:封装是信息隐藏的一种形式,只暴露必要的接口供外界访问,隐藏对象的内部实现细节。这样可以保护对象的内部状态,提高系统的稳定性和可维护性。
5. 类:类是具有共同属性和操作的对象集合,是对象的模板或蓝图。类的实例称为对象。
6. 分类(classification):类之间的组织关系,可以看作是对象的通用特性。
7. 继承(inheritance):子类可以从父类中继承属性和操作,实现代码重用,增强代码的扩展性。
8. 通过消息的通信:对象之间通过发送消息进行交互,消息传递是实现对象间行为协调的关键。
面向对象方法在软件工程中的广泛应用得益于以下优点:
1. 认知匹配:面向对象的方法符合人类对现实世界分门别类的认知方式,使得软件设计更加直观。
2. 易于维护:由于对象的封装和继承特性,软件系统更易于理解和修改,有利于长期维护。
3. 软件复用:继承机制使得代码可以被多个类共享,提高了代码的重用率,降低了开发成本。
UML(统一建模语言)是面向对象分析和设计的重要工具,包括用况建模(描述系统功能)、静态建模(如类图、对象图)和动态建模(如序列图、协作图),以及物理体系结构建模,用于可视化和表达软件系统的结构和行为。
本资料主要讨论的是动态建模中的顺序图,尤其是生存线的概念,它在描述对象的生命周期和交互过程中起着关键作用。通过理解和应用这些概念,开发者可以更好地设计和实现复杂的面向对象系统。