软件需求-第12课-软件需求分析-面向对象建模(二)(第1版)

软件需求

第 12 章

面向对象建模(二) 面向对象建模(

软件需求

第12章 面向对象建模 本课主要讨论问题1 面向对象分析 2 对象模型 3 用例模型 4 行为模型 5 对象约束语言 对象约束语言OCL 6 面向对象建模

软件需求

第12章 面向对象建模1 面向对象分析面向对象建模是面向对象方法学在需 基本用例模型 求分析中的应用，也称为面向对象分析。 求分析中的应用，也称为面向对象分析。 所谓面向对象方法学的观点就是将系统看 作是一系列相互作用的对象的集合。 作是一系列相互作用的对象的集合。每个 业务规则 对象具有独立的职责，完成独立的任务， 对象具有独立的职责，完成独立的任务， 对象之间通过消息机制相互协作， 对象之间通过消息机制相互协作，共同实 CRC模型 模型 现系统的目标。 现系统的目标。 需求获取关注了解用户和他们的使用 用户界面 需求，分析关注理解要构建的内容。 需求，分析关注理解要构建的内容。面向 流程图 对象分析技术，如用例模型，类建模， 对象分析技术，如用例模型，类建模，顺 序图， 序图，活动图以及用户界面原型等都被用 基本用户界面 原型 来消除需求和系统设计之间的差异。 来消除需求和系统设计之间的差异。用例模型

顺序图

活动图

类模型(分析) 类模型(分析)

用户界面原型

分析成果和它们之间的关系

分析的目的在于理解将要构建的内容，这与需求获取相似。需求获取确定 用户要构建的内容。区别在于需求获取将重点放在理解用户和他们使用系统的 潜在要求，而分析的重点在于理解系统本身。

软件需求

第12章 面向对象建模1 面向对象分析分析成果和它们之间的关系基本用例模型

用例模型

从图中可以看出，首先分析是一个 迭代的过程，需求获取与需求分析是高 度相关并迭代的。其次，需求获取的结 果都演化成了相应的分析制品。 分析模型主要包含三种模型：类模 型，用于描述系统内部的对象及其相互 关系；状态模型，描述对象的生存过程； 交互模型，描述对象之间的交互。要完 整地描述系统，需要用到此三种模型。

业务规则 CRC模型 模型

顺序图

活动图

类模型(分析) 类模型(分析) 用户界面 流程图 用户界面原型 基本用户界面 原型

需求获取 需求分析成果 成果 箭头表示驱动

软件需求

第12章 面向对象建模1 面向对象分析 UML

基本用例模型

用例模型

业务规则 CRC模型 模型

顺序图

活动图

类模型(分析) 类模型(分析)

Jacobson 流程图用户界面原型 基本用户界面 原型

用户界面

Jacobs on Booch Rumbaugh

软件需求

第12章 面向对象建模1 面向对象分析 分析阶段任务分析阶段主要任务是理清需求的结构

框架(领域类图)和行为过程(用例 图、活动图、顺序图等)。分析阶段的输入是需求定义和获取阶段产生的业务 事件列表和报表列表，输出的是领域模型和用例模型。 分析过程中针对每个业务事件进行业务流程分析、业务实体分析和用例分 析。针对每类报表进行业务实体分析和用例分析。 每个业务 事件的过程 业务实体 及关系 每个角色 的任务

业务 事件

流程图： 流程图： 活动图、 活动图、顺序图 类图

报表用例图

软件需求

第12章 面向对象建模 本课主要讨论问题1 面向对象分析 2 对象模型 3 用例模型 4 行为模型 5 对象约束语言 对象约束语言OCL 6 面向对象建模

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型对象模型概述

对象模型也称为概念模型，类模型。其描述的是系统内部对 象的静态结构-它们的标识，与其它对象的关系，属性及其操作。 类模型提供了放置状态模型和交互模型的框架。对象是划分世界 的单元，是模型的原子。 对象模型中最重要的概念是类、关联和泛化。类描述的是一 组相似的对象；关联描述的是对象之间一组相似的连接；泛化借 助了对象的相似性和差异性将对象组织起来，并由此形成了对象 描述的结构。属性和操作也是非常重要的概念，它们用于阐述由 类、关联和泛化所搭建起来的基本结构。 从实际工作考虑，对象模型是问题域中概念的描述。在UML 中，一个概念模型用一种静态结构图来表达。一般来说，在静态 结构图中没有定义操作和方法(分析类图)。以强调领域中的概 念，而不是软件实体。实际工作中，通常认为概念(领域)模型 一般包含一组概念，概念之间的关联，概念的属性。

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型 领域模型：一组概念，概念之间的关联，概念的属性。concept or domain object association SalesLineItem quantity 1..* Contained-in 1 Sale attributes date time 1 Paid-by 1 Payment amount 1 Captured-on 1 Register 1 address name 1 Hosues Stocked-in 1 Store Records-sale-of 0..1 1 * Item

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型 分析阶段任务分析阶段主要任务是理清需求的结构框架(领域类图)和行为过程(用例 图、活动图、顺序图等)。分析阶段的输入是需求定义和获取阶段产生的业务 事件列表和报表列表，输出的是领域模型和用例模型。 分析过程中针对每个业务事件进行业务流程分析、业务实体分析和用例分 析。针对每类报表进行业务实体分析和用例分析。 每个业务 事件的过程 业务实体 及关系 每个角色 的任务

业务 事件

流程图： 流程图： 活动图、 活动图、顺序图 类图

报表用例图

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型构建对象(实体)模型的任务

(概述、策略、步骤、产物) 构建对象(实体)模型的任务(概述、策略、步骤、产物) 在业务过程中，必然会涉及许多业务实体(也有称为业务数据、业务 术语),要正确地构建出信息系统，就必须对这些业务实体建立正确的认识。 即了解问题域中有哪些业务实体，实体之间存在何种逻辑关系、数量关系， 具有何种机构规则。这些工作被称为“领域建模”或者称为“概念建模”。 在实际工作中，往往采用“自底向上”的策略，针对每个业务事件、每类报 表创建局部的领域类图片断，然后对其进行抽象提炼，形成全局的领域模型。 针对每个业务事件、报表进行领域类图的构建时，主要包括三个步骤： (1)识别出业务实体； (2)确定业务实体之间的关系； (3)定义业务实体的关键属性。 业务实体分析(构建)的产物一般采用两种模型： (1)类图：类图是面向对象分析和设计方法引入的，使UML规范的一部 分。它在语义上比传统的E/R模型强。更加适合于领域建模； (2)E/R图：E/R模型也称实体关系图，与数据库结合更紧密。但在领域 建模方面，在语义上没有类图丰富。

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型对象模型构建( 对象模型构建(一)-面向对象策略 面向对象策略 在UML之前，大部分方法学都讨论的是对象模型，在UML中，往往将对 象模型成为类模型。类模型是UML面向对象分析(设计)的支柱。在UML中， 类模型展示的是系统的类(传统称为实体、对象),类之间的关系(包括继 承、聚合、关联等)以及类的属性和操作(分析中一般不考虑操作，在设计 中扩展)。在分析过程中，用类模型来表示概念模型(领域模型)。概念模型 被用来描述系统的问题空间(在设计过程中，进一步演化该模型，描述解空 间和问题空间的类)。 问题空间(Problem Space):系统描述的业务领域； 解空间(Solution Space):系统描述的问题空间以及实现系统的非领域空间。

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型对象模型构建( 对象模型构建(一)-面向对象策略 面向对象策略 类与对象- 类与对象-其实非常好理解 假定哈尔滨的王一要给北京的张三买一件礼物。为此，王一登陆到电子 商务网站，通过电子商务网站将其送给张三。电子商务网站是通过其签约的 北京某礼品店来完成该任务。在整个礼品传递的过程中，各个实体的关联关 系如下图所示：

北京： 北京：海淀礼品店 哈尔滨： 哈尔滨：王一 电子商务网站 北京张三

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型对象模型构建( 对象模型构建(一)-面向对象策略 面向对象策略 类与对象- 类与对象-其实非

常好理解

北京： 北京：海淀礼品店 哈尔滨： 哈尔滨：王一 电子商务网站 北京张三

实际情况要比上述场景复杂得多。电子商务网站要能够接受很多人的订 货，签约的礼品店有很多，以将礼物送给不同人地方的人。对上述场景进行 抽象。可以得到以下的抽象场景。

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型对象模型构建( 对象模型构建(一)-面向对象策略 面向对象策略 类与对象- 类与对象-其实非常好理解电子商务网站 订货(礼品) 订货(礼品)人 礼品店 收货(礼品) 收货(礼品)人

北京： 北京：海淀礼品店 哈尔滨： 哈尔滨：王一 电子商务网站 北京张三

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型对象模型构建( 对象模型构建(一)-面向对象策略 面向对象策略 类与对象- 类与对象-其实非常好理解电子商务网站 订货(礼品) 订货(礼品)人 礼品店 收货(礼品) 收货(礼品)人

需求分析的场景 需求获取的场景 北京： 北京：海淀礼品店 哈尔滨： 哈尔滨：王一 电子商务网站 北京张三

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型对象模型构建( 对象模型构建(一)-面向对象策略 面向对象策略 类与对象- 类与对象-其实非常好理解礼品店 电子商务网站 订货(礼品) 订货(礼品)人 对象是类的一个实例或者出现。 类描述了具有相同特性(属性) 和行为(操作)、关系类别以 及语义的一组对象。

收货(礼品) 收货(礼品)人 王一是一个对象，它是“订 货人”类的一个对象。 北京海淀礼品店是一个对象 它是“礼品店”类的一个对象。 北京张三是一个对象，它是 “收货人”类的一个对象。 电子商务网站不应该成为一个类， 北京： 北京：海淀礼品店 因为它除了送礼以外，还要干别 的事情，用一个类难以包含，不 北京张三适应高内聚，低耦合的要求。

哈尔滨： 哈尔滨：王一

电子商务网站

软件需求

第12章 面向对象建模对象模型构建( 面向对象策略 2 对象模型 对象模型构建(一)-面向对象策略 类与对象- 类与对象-其实非常好理解北京： 北京：海淀礼品店

业 务 电子商务网站 模 哈尔滨：王一 哈尔滨： 型 的 电子商务网站 抽 象 订货(礼品) 订货(礼品)人 过 程

礼品店

北京张三

收货(礼品) 收货(礼品)人

订货人

订单(网站) 订单(网站)

签约商户 收货人

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型对象模型构建( 类模型( 对象模型构建(二)-类模型(对象模型、领域模型、概念模型)的输入 类模型 对象模型、领域模型、概念模型)基本用例模型

用例模型

业务规则 CRC模型 模型

顺序图

活动图

类模型(分析) 类模型(

分析) 用户界面 流程图 用户界面原型 基本用户界面 原型

业务规则 CRC模型 模型类模型(分析) 类模型(分析) 用户界面 流程图

分析成果和它们之间的关系

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型对象模型构建( 类模型( 对象模型构建(二)-类模型(对象模型、领域模型、概念模型)的输入 类模型 对象模型、领域模型、概念模型) CRC(类-职责-协作卡)模型 ( 职责-协作卡) CRC是Class、 Responsibility和 Collaborator三者的缩写。CRC卡是一 种被划分为三个部分的标准索引卡，一部分指出卡片表示的类名，一 部分列出类的职责，一部分列出与该类一起协作履行职责的其他类名 基于CRC可以建立一种索引卡片，被称为CRC卡，每个卡片代表了一 个被发现的候选对象 形式可能是多种多样的，卡片、纸张、黑板等等都可以作为CRC卡的 介质载体 CRC卡简洁方便，可以随时被移动、修改或者丢弃，所以它特别适合 于在复杂的系统当中进行对象的发现和设计思想的挖掘 ，即进行复杂 情况下的面向对象分析与设计 。 CRC模型是一组相关的CRC 卡的集合,用于对系统整体或部分建模。

软件需求

第12章 面向对象建模2 对象模型对象模型构建( 类模型( 对象模型构建(二)-类模型(对象模型、领域模型、概念模型)的输入 类模型 对象模型、领域模型、概念模型) CRC(类-职责-协作卡)模型--概述 ( 职责-协作卡)模型--概述 -- 业务建模的工作 业务模型表示与问题域相关的基本业务概念以及关系。业务建模的工作是 发现那些表示与问题域相关的事物和概念的类以及类间的关系。 CRC 模型非常适合需求获取阶段的业务建模工作 CRC模型是一种用于业务(领域)建模的有效工具，用于为领域中的基本 概念建模。虽然UML类图是分析时领域建模的更好的选择。CRC仍然是需求获 取间断进行业务建模的有效工具。 在需求获取时与用户及SME(Subject-matter Expert:公司里常称为行业专家，价格非常昂贵，千员(程序员)易得，一家 (SME)难求)。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qgy4.html