06 面向对象的软件工程OOSE

面向对象的软件工程（OOSE，Object-Oriented Software Engineering）是一种用于开发软件系统的工程方法论，它强调使用面向对象的技术和方法来设计和实现软件。以下是关于OOSE的详细介绍：

一、定义与特点

• 定义：OOSE是一种将面向对象的思想应用于软件开发过程中的系统方法，它利用对象、类、继承等概念来构建软件系统。

• 特点：

  1. 封装性：将对象的属性和方法封装成一个独立的单元，隐藏内部实现细节，仅对外提供接口。

  2. 继承性：允许新创建的类继承现有类的属性和方法，从而实现代码的复用和扩展。

  3. 多态性：允许不同类的对象对同一消息作出响应，实现接口的多种实现方式。

二、关键过程

• 用例驱动：开发过程围绕用例进行，首先识别系统的用例，并基于这些用例设计和实现系统。用例图用于表示用例和系统参与者之间的关系。

• 模型构建：软件开发过程依赖于创建和维护多个模型，这些模型描述系统的不同方面。主要的模型包括用例模型、类模型、顺序模型、状态模型等。

  1. 用例模型：描述系统如何与外部用户或其他系统交互。

  2. 类模型：展示系统中的类及其关系，如类图。

  3. 顺序模型：描述对象之间的交互顺序，如顺序图。

  4. 状态模型：展示对象的状态变化，如状态图。

• 迭代增量：开发过程被划分为多个迭代，每个迭代都产出一个可工作的增量。这种方法允许在开发过程中进行反馈和调整。

三、主要活动

• 面向对象分析（OOA）：通过分析阶段，识别和定义对象及其关系，理解系统的需求。

• 面向对象设计（OOD）：基于分析阶段的成果，设计系统的架构和组件。设计阶段包括总体设计和详细设计。

四、优势

• 易于维护：由于面向对象方法开发的软件系统由对象类组成，对象的封装性使得软件系统的体系结构易于理解、扩充和修改。

• 支持复用：面向对象方法中的继承机制有力支持软件的复用，可以复用已有系统中的某些类，通过继承和补充形成新系统的类。

• 提高质量：设计良好的面向对象系统是由可重用的大量组件组成的系统的基础，这样可以取得较高的生产率，并减少错误。

• 管理复杂性：面向对象方法是一个工具，用于管理复杂地不断增加的项目，使得系统更加灵活和可扩展。

五、应用实例

在图书管理系统中，面向对象软件工程方法可以这样应用：

• 用例识别：识别系统的主要用例，如借书、还书、添加新书、删除书籍、查询书籍等。

• 模型构建：

  1. 用例模型：绘制用例图，展示读者和管理员如何与系统交互。

  2. 类模型：定义系统中的主要类，如书籍（Book）、读者（Reader）、图书管理员（Librarian）、借书记录（BorrowRecord）等，并绘制类图展示它们之间的关系。

  3. 顺序模型：设计顺序图，展示对象之间的交互顺序，如借书用例的顺序图。

  4. 状态模型：设计状态图，展示对象的状态变化，如书籍的状态图。

• 迭代开发：每个迭代增加一个功能或改进现有功能，如第一个迭代完成基本的借书功能，第二个迭代增加还书功能等。

综上所述，面向对象的软件工程OOSE是一种强大的软件开发方法，它通过利用面向对象的概念和技术，提高了软件开发的效率和质量，并使得软件系统更加易于维护和扩展。