面向对象设计：UML协作图与类职责分配解析

"该资源主要讨论如何运用对象和模式来设计解决方案，特别是在UML中如何进行类职责的分配。通过协作图和系统事件、契约、概念模型的关系来阐述设计过程。" 在面向对象设计中，类职责分配是关键的一环，它确保每个类都有明确的任务和责任，从而构建出高效、可维护的系统。UML（统一建模语言）提供了一系列工具，如协作图和顺序图，来辅助设计师进行职责分配。 1. 协作图和系统事件：系统事件是触发系统响应的外部或内部行为。设计师需要为每个系统事件创建一个协作图，这个协作图的起始消息即对应于该系统事件。这样做有助于明确系统在特定事件发生时各对象如何协作来处理事件。 2. 协作图和契约：契约在设计中扮演着重要角色，它定义了对象的职责和后置条件。设计师基于契约描述，结合用例描述，设计出由交互对象组成的系统，确保系统能够正确执行任务并满足预期的行为。 3. 协作图和概念模型：概念模型是分析阶段的产物，它描绘了领域内的核心概念。在协作图中，通过消息传递的对象是概念模型的提炼。在构建协作图的过程中，可能会发现原始概念模型的不足，这时需要对其进行调整和完善。 设计阶段是从分析阶段过渡而来，分析阶段关注需求理解、概念识别和操作定义，而设计阶段则需要构建系统的逻辑解决方案。在这个过程中，设计阶段的重要制品包括交互图和设计类图。首先通过交互图展示对象间的通信，以满足操作契约，然后定义实现这些交互的软件类和接口。 交互图，特别是协作图，强调对象间的合作关系和消息传递顺序，这有助于清晰地表示系统如何响应事件和执行任务。协作图与顺序图不同，它更侧重于显示对象间的连接和结构，而顺序图则着重于时间序列上的消息交换。 在设计真实用例时，需要从基本用例过渡到详细描述真实情况的用例，这涉及到具体的输入输出技术和技术实现。在这一过程中，设计师需要依赖概念模型、操作契约和真实用例来构建交互图，确保每个交互都能满足操作的后置条件，并有效地执行真实用例描述的任务。 运用UML中的协作图进行类职责分配，是将需求转化为设计的关键步骤，它帮助设计师明确对象间的交互，建立逻辑清晰、职责分明的系统架构。通过对系统事件的响应、契约的遵守以及概念模型的不断细化，可以构建出符合实际需求的高质量设计方案。