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Visual Basic.NET编程的设计思考
[文章信息]
作者:陶刚编译
时间:2003-07-29
出处:yesky
责任编辑:方舟
[文章导读]
把实际的编程问题概括为五个简单的步骤,以及在设计应用程序时如何以这五个步骤作为出发点......
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[正文]

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  UML是什么?

  到目前为止,我们对程序的设计有了一个不太正规的了解。上面的五个步骤是考虑程序设计的很好的出发点。五个步骤的横向改进是设计程序的第二个阶段。使用伪代码扩充改进的细节在程序设计中很有用。尽管这五个编程步骤对于程序设计是有用的,但是有些人喜欢更精确的方法。统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)就是这样一种方法。

  UML是一种定义(specifying)、分析(visualizing)、构造(constructing)和记录(documenting)软件系统的标准语言。UML表现了最好的工程学经验的集合,在大型和复杂系统的建模中被证明是正确的。简单地说,UML是软件开发的一种方法学。

  UML的简短历史

  面向对象编程(OOP)出现在19世纪60年代左右。尽管OOP相对年轻,但是面向对象建模的几种语言还是出现在19世纪70年代中期和19世纪80年代晚期。在19世纪90年代中期,大约开发了50种建模语言。很明显,如此多次数的尝试没有生产出一种被编程团体接受的语言意味着需要做更多的工作。

  那时候领头的竞争者是Jim Rumbaugh(通用电器)、Grady Booch (Rational 软件)和Ivar Jacobson (Objectory)。多年中这三个领袖彼此抨击,在建模语言舞台上没有取得太大成果。

  1994年Rumbaugh离开通用电器加入Booch所在的Rational软件,因此一起反对Jacobson。一年后Rational软件买下了Objectory,从而使那三个主要玩家(有时也称为三个朋友)齐聚同一个屋顶。在1996年6月,发布了UML 0.9。

  从那一年开始,对象管理组(OMG)开始对UML进行改进。在2001年中期,OMG成员把工作集中在升级到UML 2.0。目前,UML包括可视化建模、模拟和开发环境。现在有大量的商业应用的建模工具。这些工具包括Rational 软件公司的Rational Rose 2002、Embarcadero技术公司的Describe Enterprise、微软的Visio 2002。

  UML图表

  UML是一种可视化的工具,它使用了很多类型图表。每一种UML图表都设计了为让开发者和客户在不同的抽象层中从不同的角度查看某个软件系统。表1显示了由一些可视化建模工具建立的UML图表列表。

  表1:普通的UML图表

用例图表 显示操作人员和用例之间的关系。
类图表 使用类、包、对象等设计元素的模型类结构和内容。它也显示了容器、继承、关联等关系。
状态图表 显示交互中的某个对象在生命周期内对接收到的刺激的响应的状态次序,同时有响应和行动。
序列图表 显示参与交互的对象的时间次序。它包含垂直维度(时间)和水平维度(不同的对象)。
协作图表 显示组织在对象周围的交互操作和它们之间的链接。数字用于显示消息的顺序。
行为图表 显示特殊的状态图表,在它里面大多数状态都是操作状态,大多数事务都被源状态中的操作的完成所触发。这种图表聚焦于内部处理驱动的流。
组件图表 显示代码自身的高层次的封装结构。显示组件之间的依赖关系,包括源代码组件、二进制代码组件和可执行组件。有些组件存在于编译时刻、链接时刻或两者的组合。
配置图表 显示运行时处理元素和软件组件、处理和对象的配置。软件组件实例模拟代码单元的运行时表现。

表1中列出的每个图表都需要一章讲解。但是我们主要关心UML怎样如类图表一起使用,以及它们帮助我们开发接受OOP基本原理的程序。

  面向对象分析

  面向对象分析(OOA)是一种软件开发过程分析的方法学。当使用OOA的时候,你必须把软件开发过程中的每样东西都想作是类。以医院电梯为例,每个医院个体(医生、护士、病人、来访者等等)是一个类。从类中建立的每个新的个体称为类的一个实例。OOA过程主要关心怎样导出系统需要的类。

  OOA的核心问题是回答在软件开发过程中将发生"什么"类型的问题。典型的OOA问题和业务是"我的程序中有哪一些类?","我的程序要做什么?","每个类对象作些什么来帮助解决问题?"以及"程序中的每个类的职责是什么?"。在OOA舞台上重点是对象、事务和实际的软件系统的职责的分析。

  面向对象设计

  面向对象设计(OOD)阶段的焦点是软件系统的"如何/怎样"的问题。设计阶段的典型的问题包括"这个类如何收集数据?","这个类如何计算返回的税?"以及"这个类如何打印报表?"。

  因此OOA组件用于识别实现软件目标的必要的类。这完成后,OOD聚焦于这些类的实现以及每个类的核心的标志、属性和方法。把这两种活动耦合起来并开发向这些类的连接是OOD过程的所有操作。


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