软件工程理论与实践 课件 7面向对象分析与设计.pptx

XXXXXX大学软件工程SOFTWAREENGINEERING教师：XXXXX2024

教学目标：（1）了解面向对象分析与设计的基本概念；（2）掌握面向对象的用例建模、静态建模和动态建模过程；（3）理解面向对象的系统设计和对象设计；（4）能够对小型软件系统进行用例图、类图和顺序图设计。第7章面向对象分析与设计

7.1面向对象分析面向对象分析是指利用面向对象的概念和方法为软件需求建造模型，使用需求逐步精确化、一致化、完全化的分析过程。面向对象分析过程。这个阶段主要是建立用例模型、对象类静态模型和对象类动态模型。

7.2用例建模7.2.1用例建模过程1．确定系统的范围和边界2．确定系统的参与者3．确定系统的用例4．确定用例之间的关系5．建立用例图并定义用例图的层次结构6．用例描述

7.2.2用例图设计用例图（usecasediagram）是表示一个系统中用例与参与者之间关系的图。它描述了系统中相关的用户和系统对不同用户提供的功能和服务。1．参与者参与者也称为角色。参与者示例。在用例图中，参与者有两种表示方法。参与者的图标表示法是一个小人图形，图标下方显示参与者的名称。参与者还可以使用带有actor构造型的类符号，也就是一个矩形来表示。一般情况下，习惯用图标表示法来代表人，用类符号表示法来表示事物。

2．用例在用例图中，用例用一个包含名称的椭圆形来表示。用例示例。其中用例的名称可以显示在椭圆内部或椭圆下方。

3．关系（1）参与者间的泛化关系（2）参与者与用例的关联关系（3）用例间的泛化关系（4）用例间的包含关系（5）用例间的扩展关系

7.2.3用例建模实例1．情境说明机票预订系统是某航空公司推出的一款网上订票系统。未实名认证的用户只能查询航班信息；已实名认证的用户登录后还可以预订机票、退订机票和查看订单。系统管理员可以管理用户信息和航班信息。用户在登录时如果忘记密码，可以通过邮箱找回密码。

2．确定参与者在了解系统使用场景后，首先分析需求确定系统中的参与者。根据分析系统的情境说明可以得出，系统主要有两类参与者，分别是用户与管理员。其中用户包括普通用户和注册用户，表示为参与者的泛化关系。因为用户一定属于二者其中之一，所以用户应该是一个抽象参与者。确定参与者。

3．确定用例分析出系统的参与者之后，就可以通过分析每个参与者是如何使用系统确定系统中的用例。在机票预订系统中，普通用户可以进行实名认证和查询航班信息；注册用户可以登录系统、查询航班信息、预订机票、退订机票和查看订单；管理员可以登录系统、管理用户信息和管理航班信息。确定用例。

4．确定用例之间的关系在确定完所有用例之后，需要具体考虑每个用例的工作流程从而添加用例之间的依赖关系。在机票预订系统中，用户在预订机票时需要先查询相关的航班信息，因此预订机票用例与查询航班信息用例之间可以建立包含关系。如果用户在登录时忘记密码，可以使用找回密码功能，由于这一关系是有条件的，所以二者构成扩展关系。为保证对用例的粒度控制在同一个量级上，可以将管理用户信息与管理航班信息都定义为抽象用例，并分别创建其非抽象的子用例。将以上关系添加到用例图中，形成最终的用例图。机票预订系统用例图。

5.用例描述用例描述的内容可以使用UML中定义的格式，也可以根据项目实际情况选择其它格式。下面以机票预订系统的“机票预订”用例为例，给出一个用例描述的格式和内容作为参考，在实际建模过程中可以灵活使用。

7.3静态建模7.3.1静态建模过程1.确定类与对象（1）找出候选的类与对象（2）筛选出正确的类与对象2．确定属性（1）分析（2）选择3．确定关联（1）初步确定关联（2）筛选（3）完善关联4．优化模型

7.3.2类图设计类图（classdiagram）是显示一组类、接口以及它们之间关系的图。一个类图主要通过系统中的类以及各个类之间的关系来描述系统的静态结构。1．类

2．接口接口是一个被命名的操作集合，用于描述类或组件的一个服务。接口不同于任何类或类型，它不描述任何结构，因此不包含任何属性；也不描述任何实现，因此不包含任何实现操作的方法。像类一样，接口可以有一些操作。接口中没有对自身内部结构的描述，因此，接口没有私有特性，它的所有内容都是公共的。接口代表了一份契约，实现接口的类必须缕履行这份契约。

3．关系（1）关联关系（2）泛化关系（3）依赖关系（4）实现关系

7.3.3静态建模实例1．确定类

2．添加类的属性与操作

3．确定类图中的关系

7.4动态建模7.4.1顺序图设计1．对象与生命线2．激活3．消息

7.4.2活动图设计1.动作2.开始与终止3.控制流4.判断节点5.合并节点6.分叉节点与结合节点7.泳道

7.4.3动态建模实例（1）确定交互对象创建顺序图的第一步就是要明确参与对象。“登