一、面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)

1、面向?qū)ο蠡A(chǔ)概念

面向?qū)ο?對象+類+繼承+消息通信

1、對象：在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，對象是基本運行時的實體，即包括數(shù)據(jù)（屬性），也包括作用于數(shù)據(jù)的操作（行為）。對象內(nèi)進行的操作通常稱為方法。一個對象一般由對象名（標識）、屬性和方法三個部分 組成。

2、消息：對象之間進行通信的一種構(gòu)造稱為消息。當一個消息發(fā)送給某個對象時，包含要求接收對 象去執(zhí)行某些活動的信息。接收到信息的對象經(jīng)過解釋，然后予以響應(yīng)。這種通信機制稱為消 息傳遞。發(fā)送消息的對象不需要知道接收消息的對象如何對請求予以響應(yīng)。

3、類:類是在對象之上的抽象，對象是類的具體化，是類的實例（instance ）。在分析和設(shè)計時， 通常把注意力集中在類上，而不是具體的對象。也不必逐個定義每個對象，只需對類做出定義， 而對類的屬性進行不同賦值即可得到該類的對象實例。

4、繼承：繼承是父類與子類之間共享數(shù)據(jù)和方法的機制。這是類之間的一種關(guān)系，在定義和實現(xiàn)一 個類的時候，可以在一個已經(jīng)存在的類的基礎(chǔ)上進行，并把這個已經(jīng)的類所定義的內(nèi)容作為自己的內(nèi)容，并加入若干新的內(nèi)容。

5、多態(tài)：在收到消息時，對象要予以響應(yīng)。不同的對象收到同一信息可以產(chǎn)生不同的結(jié)果，這一個 現(xiàn)象稱為多態(tài)（polymorphism）。Cardelli 和 Wegner 把它分為四類，通用的（參數(shù)的、包含的）、 特定的（過載的、強制的）。

6、動態(tài)綁定：綁定是一個把過程調(diào)用和響應(yīng)調(diào)用所需要執(zhí)行的代碼加以結(jié)合的過程。在一般的程序設(shè)計 語言中，綁定是在編譯時進行的，成為靜態(tài)綁定。動態(tài)綁定則是在運行時進化的，因此，一個給定的過程調(diào)用和代碼的結(jié)合直到調(diào)用發(fā)生時才進行。

2、面向?qū)ο蠓治?/p>

面向?qū)ο蠓治觯∣OA）的目的是為了獲得對應(yīng)用問題的理解。包括5個活動

認定對象

組織對象

對象間的相互作用

定義對象的操作

定義對象的內(nèi)部信息

3、面向?qū)ο笤O(shè)計

面向?qū)ο笤O(shè)計（OOD）含義是設(shè)計分析模型和實現(xiàn)相應(yīng)源代碼，在目標代碼環(huán)境中這種 源代碼可以被執(zhí)行。通常情況時，由概念模型生成的分析模型被裝入到相應(yīng)的執(zhí)行環(huán)境中時， 還需要被修改。

對象標識期間的目標是分析對象，設(shè)計過程也是發(fā)現(xiàn)對象的過程，稱之為再處理。 面向?qū)ο笫且环N程序設(shè)計風格，不只是一種具有構(gòu)造繼承性、封裝性和多態(tài)的程序設(shè)計語言族的命名。

4、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（OOP）的實質(zhì)是選用一種面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言（OOPL），采用對 象、類及其相關(guān)概念所進行的程序設(shè)計。它的關(guān)鍵在于加入了類和繼承性，從而進一步提高了 抽象程度。

5、面向?qū)ο鬁y試

（1）算法層。測試類中定義的每個方法，基本上相當于傳統(tǒng)軟件測試中的單元測試。?

（2）類層。測試封裝在同一個類中的所有方法與屬性之間的相互作用。在面向?qū)ο筌浖蓄愂腔灸K，因此可以認為這是面向?qū)ο鬁y試中所特有的模塊測試。

（3）模板層。測試一組協(xié)同工作的類之間的相互作用。大體上相當于傳統(tǒng)軟件測試中的 集成測試，但是也有面向?qū)ο筌浖奶攸c（例如，對象之間通過發(fā)送消息相互作用）。?

（4）系統(tǒng)層。把各個子系統(tǒng)組裝成完整的面向?qū)ο筌浖到y(tǒng)，在組裝過程中同時進行測試。

軟件工程中傳統(tǒng)的測試用例設(shè)計技術(shù)，如邏輯覆蓋、等價類劃分和邊界值分析等方法，仍然可以作為測試類中每個方法的主要技術(shù)。面向?qū)ο鬁y試的主要目標也是用盡可能低的測試成 本和盡可能少的測試用例，發(fā)現(xiàn)盡可能多的錯誤。但是，面向?qū)ο蟪绦蛑刑赜械姆庋b、繼承和 多態(tài)等機制，也給面向?qū)ο鬁y試帶來一些新特點，增加了測試和調(diào)試的難度。

二、UML

2.1 事物

2.2 關(guān)系

UML中有4種關(guān)系：依賴、關(guān)聯(lián)、泛化和實現(xiàn)。

2.3 UML中的關(guān)系

2.3.1 類圖：類圖展現(xiàn)了一組對象、接口、協(xié)作和它們之間的關(guān)系。類圖中包含的內(nèi)容，如下圖所示：

?

2.3.２ 對象圖：對象圖展現(xiàn)了某一時刻一組對象以及它們之間的關(guān)系。對象圖一般包括對象和鏈，如下圖所示：

2.3.3 用例圖：用例圖展現(xiàn)了一組用例、參與者以及它們之前的關(guān)系，如下圖所示：

2.3.4 交互圖：用于對系統(tǒng)的動態(tài)方面進行建模。一張交互圖表現(xiàn)的是一個交互行程序由一組對象和它們之間的關(guān)系組成，包含它們之間可能傳遞的消息。交互圖表現(xiàn)為序列圖、通信圖、交互概覽圖和時序圖。?

1）序列圖：

序列圖是場景的圖形化表示，描述了以時間順序組織的對象之間的交互活動。強調(diào)的是信息時間順序的交互圖。有兩個不同于通信圖的特征。

（1）序列圖有對象生命線。（2）序列圖有控制焦點。

2）通信圖

通信圖強調(diào)收發(fā)信息的對象的結(jié)構(gòu)組織，在早期版本中也被稱為協(xié)作圖，強調(diào)參加交互的對象的組織。通信圖如下圖所示：

通信圖有兩個不同于序列圖的特征：

（1）通信圖有路徑；（2）通信圖有順序號；

3）交互概述圖

交互概覽圖是 UML2.0 新增的交互圖之一，它是活動圖的變體，描述業(yè)務(wù)過程中的控制流 概覽，軟件過程中的詳細邏輯概覽，以及多個圖進行拼接，抽象掉了信息和生命線。它使用活動圖的表示法，如下圖所示：

4）計時圖

另一種新增的、特別適合實時嵌入式系統(tǒng)建模的交互圖稱為計時圖。其關(guān)注沿著線性時間軸、生命線內(nèi)部和生命線之間的條件改變。他描述對象狀態(tài)隨著時間改變的情況，很像示波器， 如下圖所示：

5）狀態(tài)圖

狀態(tài)圖通常包括簡單狀態(tài)和組合狀態(tài)、轉(zhuǎn)換（事件和動作）。如下圖所示：

?6）活動圖

活動圖專注系統(tǒng)的動態(tài)視圖，它對于系統(tǒng)的功能建模特別重要，并強調(diào)對象間的控制流程。一般包括活動狀態(tài)和動作狀態(tài)、轉(zhuǎn)換和對象。如下圖所示：

?7）構(gòu)件圖

構(gòu)件圖展現(xiàn)了一組構(gòu)件之間的組織和依賴，專注于系統(tǒng)靜態(tài)實現(xiàn)視圖。如下圖所示：

8) 組合結(jié)構(gòu)圖

用于描述一個分類器（如類、構(gòu)件等）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分類器與系統(tǒng)中其他組成部分之間的交互 端口，展示一組相互協(xié)作的實例如何完成特定的任務(wù)，描述設(shè)計、架構(gòu)模式或策略。

9）部署圖

部署圖是用來對面向?qū)ο笙到y(tǒng)的物理方面建模的方法， 展現(xiàn)了運行時處理 結(jié)點以及其構(gòu)件（制品）的配置。一般對系統(tǒng)的靜態(tài)部署視圖進行建模，與構(gòu)件圖相關(guān)。如下圖所示：

10）包圖

包圖用于把模型本身組織成層次結(jié)構(gòu)的通用機制，不能執(zhí)行，展現(xiàn)由模型本身分解而成的組織 單元以及之間的依賴關(guān)系。如下圖所示：

三、設(shè)計模式

3.1 設(shè)計模式的要素

? ? ? ?設(shè)計模式的核心在于提供了相關(guān)問題的解決方案，使得人們可以更加簡單方便的復用成功的設(shè)計和體系結(jié)構(gòu)。

? ? ? ?設(shè)計模式4個基本要素： 模式名稱、問題、解決方案、效果。

3.2 創(chuàng)建型設(shè)計模式

? ? ? 創(chuàng)建型模式抽象了實例化過程，它們幫助一個系統(tǒng)獨立于如何創(chuàng)建、組合和表示它的哪些對象。一個類創(chuàng)建型模式使用繼承改變被實例化的類，而一個對象創(chuàng)建型模式將實例化委托給另一個對象。

? ? ?1）抽象工廠（Abstract Factory）；2）生成器（Builder）;3)工廠方法（Factory Method）；4）原型（Prototype）；5）單例（Singleton）

3.3 結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式

? ? ? 1. 適配器（Adapter）2. 橋接（Bridge）3. 組合（Composite）4. 裝飾（Decorator）5. 外觀（Facade）6. 享元（Flyweight）7. 代理（Proxy）

3.4 行為設(shè)計模式

? ? ? ?行為模式涉及算法和對象間職責的分配。行為模式不僅描述對象或類的模式，還描述了它 們之間的通信模式。這些模式刻畫了在運行時難以跟蹤的、復雜的控制流。它們將用戶的注意力從控制流轉(zhuǎn)移到對象間的聯(lián)系方式上來。

1. 責任鏈（Chain of Responsibility）2. 命令（Command）3. 解釋器（Interpreter）4. 迭代器（Iterator）5. 中介者（Mediator）6. 備忘錄（Memento）7. 觀察者（Observer）8. 狀態(tài)（State）9. 策略（Strategy）10. 模板方法（Template Method）11. 訪問者（Visitor）

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