面向对象设计原则:弱耦合、强内聚与可重用性
"软件工程7.21" 在软件工程中,从对象导向分析(OOA)过渡到对象导向设计(OOD)是一个不断细化的过程,它涉及到对分析模型的精化,添加实现相关的细节,以及考虑系统架构、组件及其接口。这个过程并非一蹴而就,而是分析和设计之间多次反复迭代的结果,界限并不清晰。 在面向对象设计中,耦合性和内聚性是两个重要的原则。弱耦合是追求的目标,主要体现在对象间的交互耦合,即通过消息传递来实现通信。为了减少耦合,应降低消息参数的数量和复杂性,尽量减少消息数量。另一方面,继承耦合是希望增强的,因为它代表了一般化类与特殊类之间的关系,形成更紧密的模块,有利于代码复用。 强内聚则是设计中的另一个核心概念,分为三种类型:服务内聚,强调每个服务应专注于单一功能;类内聚,意味着一个类应有明确的单一用途,其属性和服务高度相关;一般-特殊内聚,设计的一般-特殊结构应符合领域知识,确保正确抽象。 可重用性是软件设计的重要考量,重用可以发生在设计阶段,包括利用现有的类库或以前项目中创建的类。设计新类时,应考虑到未来可能的重用性,即“with reuse”和“for reuse”。 分析模型和设计模型之间存在着层次差异。分析类主要描述问题域的元素,关注用户可见的问题,抽象级别较高;而设计类则更注重技术细节,用于指导实现,抽象级别相对较低。在模型求精的过程中,会从分析类转化为设计类,进一步细化为子系统、协作图等。 在设计模型的不同抽象维度中,有多种图表工具用于表示不同层面的信息,如类图用于表示类之间的关系,CRC模型帮助理解类的责任和协作,协作图描绘对象间的交互,状态图展示对象状态变化,顺序图描述消息传递的顺序,数据流图和控制流图则用于表示系统的流程等。在求精阶段,这些模型会被进一步转化为具体实现,如构件图、设计类的实现等。 软件工程7.21涵盖了从OOA到OOD的关键概念,包括耦合性、内聚性、可重用性,以及分析模型和设计模型的转换,强调了在软件设计中如何通过迭代和精化实现高质量的系统架构。
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