图书管理系统面向对象设计方法

图书管理系统面向对象设计方法
图书管理系统面向对象设计方法

目录

1.图书管理系统开发背景 (2)

2. 图书管理系统设计 (2)

2.1任务目标 (2)

2.2 图书管理系统需求描述 (2)

2.2.1系统组成 (2)

2.2.2图书管理系统功能描述 (3)

2.2.3 系统参与者 (3)

2.3 图书管理系统功能模型 (3)

2.3.1 功能模型描述 (3)

2.3.2功能模型的用例图 (3)

2.3.2.1读者借书等的用例图 (3)

2.3.2.2图书馆管理员处理借书、还书等的用例图 (4)

2.3.2.3系统管理员进行系统维护的用例图 (5)

2.4 图书管理系统对象模型 (7)

2.4.1 对象模型描述 (7)

2.4.1.1读者Borrower类 (7)

2.4.1.2系统管理员Administrator类 (7)

2.4.1.3图书管理员Librarian类 (7)

2.4.1.4书目Title类 (7)

2.4.1.5其他类 (7)

2.4.2 类图 (6)

2.5 图书管理系统动态模型 (9)

2.5.1 图书管理系统动态模型 (9)

2.5.2图书管理系统系列图 (10)

2.5.2.1系统管理员添加书籍的时序图 (10)

2.5.2.2系统管理员添加借阅者帐户的时序图 (10)

2.5.2.3系统管理员删书目的时序图 (11)

2.5.2.4图书管理员处理书籍借阅的时序图 (11)

2.5.2.5 读者查询籍息的时序图 (12)

2.5.3图书管理系统活动图 (12)

2.5.3.1借阅者的活动图 (12)

2.5.3.2图书管理员的活动图 (14)

2.5.3.3系统管理员维护借阅者帐户的活动图 (15)

2.5.3.4系统管理员进行书目信息维护的活动图 (16)

2.5.3.5系统管理员维护书籍信息的活动图 (17)

图书管理系统面向对象分析与设计报告

1.图书管理系统开发背景

图书馆借书还书繁琐易混淆,开发这个系统有序的操作业务,达到准确有效的管理图书馆。

2.图书管理系统设计

2.1任务目标

完成以下工作:

(1)借书、还书

(2)在图书馆中增加/删除一本书

(3)按作者名或专业领域检索一本书

(4)找出被某位读者借出的一批书

(5)找出最近借走某本书的读者

2.2 图书管理系统需求描述

2.2.1 系统组成

图书管理系统由一下几个系统构成:

1.系统管理员管理系统

2.图书管理员管理系统

3.读者系统

详细分配如下图:

2.2.2图书管理系统功能描述

1:读者可以通过网络查询书籍信息和预定书籍。

读者能够借阅书籍和还书。

图书管理员能够处理借阅者的借阅和还书请求。

系统管理员可以对系统的数据进行维护,如增加、删除和更新书目,

增加、删除和更新借阅者帐户,增加和删除书籍。

2.2.3 系统参与者

图书管理员,借阅者,系统管理员.

三者间的关系如下图:

其中,读者是多个,图书管理员是几个,系统管理员是一个。

读者可以查询自己的借阅情况、分门别类的查询图书和在规定期限续借不能超过一次操作的情况下进行自行登录续借书等。图书管理员主要是日常操作以下几个工作环节:图书订购、新书验证、书目录入、图书登记、读者信息管理、借阅书登记、图书信息注销和读者信息注销等,而系统管理员统筹管理图书的系统相关事宜,比如权限维护、日志维护、增删用户和管理系统后台数据等。

2.3 图书管理系统功能模型

系统的参与者主要有三类:

读者(也可称为借阅者)

图书馆管理员

图书馆管理系统维护者

2.3.1 功能模型描述

1. 借阅者请求服务的用例图

2. 图书馆管理员处理借书、还书等的用例图

3. 系统管理员进行系统维护的用例图

2.3.2功能模型的用例图

2.3.2.1读者借书等的用例图如下:

其中,在读者进行预留图书和查询借阅信息之前,读者必须先登录系统; 读者进行还书操作时,必须保证图书完整;

2.3.2.2图书馆管理员处理借书、还书等的用例图

2.3.2.3系统管理员进行系统维护的用例图如下:

2.4 图书管理系统对象模型

根据需求描述,提取出管理员,借阅者,图书等几个对象.

2.4.1 对象模型描述

下面对这个几个对象进行具体述并建模:

2.4.1.1读者Borrower类:

读者在系统注册的信息包括一下几点:姓名(name),住址(address),城市(city),省/州(state),邮政编码(zip),可借数的最大数目(maxbook),借书期限(maxday),读者编号(userid),借书证(borrow_number);

读者使用系统可进行的操作有:

查询-------find(),

借书------borrow(),

还书-------return_back();

2.4.1.2系统管理员Administrator类:

系统管理员也可以借书,因此他能进行读者类所以的操作;系统管理员同时也是图书管理员,也可以进行图书管理员说做的一切操作;系统管理员有自己的特殊编号,用来登录系统,进行系统级操作.以区别图书管理员.

2.4.1.3图书管理员Librarian类:

图书管理员也要在系统注册,注册信息如下:姓名(name),住址(address),城市(city),省(state);系统为每个管理员分配一个唯一编号workID.

图书管理员登录系统后,可以进行以下操作:

更新借书还书信息------update();

增加预留----------------create();

删除预留信息----------destroy();

2.4.1.4书目Title类:

书目类代表图书,在系统中要保存每一本图书的资料,这些信息包括:书名(name),作者(author),书号(isbn),库存数量(total_number),借阅号(borrowed_number),是否可以借出(is_allowedForBorrow);

在书类的操作有一些:

查找书目-------------------find();

增加书目----------------create();

删除书目----------------destroy();

借书----------------------borrow();

还书----------------------return_back();

预留图书--------------reserve()

2.4.1.5其他类:

Item类:此类代表一个书目的一份拷贝

Loan类:代表对超过还书期限的读书进行罚金的类Reserve类:预留图书类

2.4.2 类图

面向对象设计原则

面向对象设计原则

单一职责原则--SRP 一、SRP简介(SRP--Single-Responsibility Principle): 就一个类而言,应该只专注于做一件事和仅有一个引起它变化的原因。 所谓职责,我们可以理解他为功能,就是设计的这个类功能应该只有一个,而不是两个或更多。也可以理解为引用变化的原因,当你发现有两个变化会要求我们修改这个类,那么你就要考虑撤分这个类了。因为职责是变化的一个轴线,当需求变化时,该变化会反映类的职责的变化。“就像一个人身兼数职,而这些事情相互关联不大,,甚至有冲突,那他就无法很好的解决这些职责,应该分到不同的人身上去做才对。” 二、举例说明: 违反SRP原则代码: modem接口明显具有两个职责:连接管理和数据通讯; interface Modem { public void dial(string pno); public void hangup(); public void send(char c); public void recv(); } 如果应用程序变化影响连接函数,那么就需要重构: interface DataChannel { public void send(char c); public void recv(); } interface Connection {

public void dial(string pno); public void hangup(); } 三、SRP优点: 消除耦合,减小因需求变化引起代码僵化性臭味 四、使用SRP注意点: 1、一个合理的类,应该仅有一个引起它变化的原因,即单一职责; 2、在没有变化征兆的情况下应用SRP或其他原则是不明智的; 3、在需求实际发生变化时就应该应用SRP等原则来重构代码; 4、使用测试驱动开发会迫使我们在设计出现臭味之前分离不合理代码; 5、如果测试不能迫使职责分离,僵化性和脆弱性的臭味会变得很强烈,那就应该用Facade或Proxy模式对代码重构;

c++面向对象课程设计报告

课程设计报告 课程名称面向对象程序设计 课题名称学生成绩管理系统 专业计算机科学与技术 班级计算机 1001 学号 01 姓名 指导教师李珍辉陈淑红李杰军 2011年 12 月 28 日

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称面向对象程序设计 课题学生成绩管理系统 专业班级计算机1001 学生姓名 学号 01 指导老师李珍辉陈淑红李杰军 审批 任务书下达日期 2011 年 11 月 15 日 任务完成日期 2011 年 12 月 28 日

一、设计内容与设计要求 1.课程设计目的: 面向对象程序设计课程设计是集中实践性环节之一,是学习完《面向对象程序设计》课程后进行的一次全面的综合练习。要求学生达到熟练掌握C++语言的基本知识和技能;基本掌握面向对象程序设计的思想和方法;能够利用所学的基本知识和技能,解决简单的面向对象程序设计问题,从而提高动手编程解决实际问题的能力。 2.课题题目 1)公司库存管理系统 2)高校学籍管理系统 3)高校工资管理系统 4)高校人事管理系统 5)通讯录程序设计 6)学生成绩管理系统 7) 图书管理系统 8)文本编辑器的设计与实现 9)学生考勤管理系统 10)公司人员管理系统 3.设计要求: ⑴设计课题题目:每位同学根据自己学号除以10所得的余数加1选择相 应题号的课题。随意换题者不记成绩。 ⑵根据自己对应的课题完成以下主要工作:①完成系统需求分析:包括 系统设计目的与意义;系统功能需求(系统流程图);输入输出的要求。②完 成系统总体设计:包括系统功能分析;系统功能模块划分与设计(系统功能模 块图)。③完成系统详细设计:包括数据库需求分析;数据库概念结构设计(E -R图);数据库逻辑结构设计;类层次图;界面设计与各功能模块实现。④系 统调试:调试出现的主要问题,编译语法错误及修改,重点是运行逻辑问题修 改和调整。⑤使用说明书及编程体会:说明如何使用你编写的程序,详细列出 每一步的操作步骤。⑥关键源程序(带注释)

面向对象的设计方法与C++编程

北京邮电大学200X-200X学年第一学期 《面向对象的设计方法与C++编程》期末考试试卷+扩展+复习题 试题一:填空题(没空一分,共20分) 请在括号内填入你认为正确的内容。 1.软件工程是指导(计算机软件)开发和维护的(工程学科)。 2.应用软件工程方法开发软件系统的根本目的是为了改善下述四项软件品质因素: 提高所开发的软件系统的(效率); 降低所开发的软件系统的(成本); 改善所开发的软件系统的(质量); 缩短所开发的软件系统的(开发周期)。 3.抽象的对象模型由(属性)和(方法)两个部分构成。 4.一个消息必须具备的两个要素是(接受消息的对象标识)和(接受消息的对象的方 法标识)。 5.一个对象拥有另一个对象的(部分)或(全部)的属性和方法的关系则称为(继 承)关系。 6.失去(创建具体对象实例的(制造对象))能力的类成为抽象类。 7.一个类的属性不能出现对象拷贝则被称为(类属性)。 8.面向对象技术的三大特征是(封装)、(继承)和(多态)。 9.共生包容关系中的被包容类对象与包容类对象是(同时连带)生成的。 10.同时出现在两个具有关联关系的对象内的相同属性被称为(连接属性)。 课程复习--补充题: 1.软件的生存周期是一个软件产品从(定义)、(开发)、(使用)到(废弃)的时 间的总合。 2.C++语言中的静态成员函数是(类方法)的具体实现。 3.连接属性是(关联/链接)关系的两个对象内的属性。 4.边界类与(actor(角色))对呈一一对应关系。 5.复合聚合关系中的(聚合)类对象极其依赖(被聚合)类对象,在实现上往往具有 被同时(构造)的特征,因而具有极高的(耦合度)。 试题二:是非判断题(每题1分,共20分) 请在题后的括号内填入√(你认为正确时)或×(你认为错误时)。 1.消息必须含有返回信息。(错) 2.一个类必然具有生成对象的能力。(错)(抽象类不具备) 3.在包容关系中的被包容类也具有封装性。(对) 4.关联关系只是一个动作的抽象。(错) (表示两个类之间的联系,通过这种联系,一个类可以访问到另外一个类的属性和方法。) 5.一个类也可以接收消息。(对) 6.关联关系中的作用名标识了该关联关系的终点对象的恰当地位。(对)

机票预订系统程序设计说明书模板(面向对象)

程序设计说明书 1引言 1?1编写目的 程序设汁说明书提供用户与开发人员对开发软件的共同理解,使用户与开发单位就该系统的功能定义、环境需求达成共识,是今后各阶段设汁工作的基础和依据,也是本阶段评审和测试阶段确认与验收的依据。本需求分析的读者对象包括客户、业务人员需求分析人员、测试人员、用户文档编写人和项目管理人员。 本阶段已在系统的需求分析的基础上,对机票预左系统做概要设计。主要解决了实现该系统需求的程序模块设讣问题。包括如何把该系统划分成若干个模块、决定各个模块之间的接口、模块之间传递的信息,以及数据结构、模块结构的设汁等。在以下的概要设计报告中将对在本阶段中对系统所做的所有概要设计进行详细的说明。 在下一阶段的详细设计中,程序设计员可参考此概要设计报告,在概要设计对机票预定系统所做的模块结构设计的基础上,对系统进行详细设汁。在以后的软件测试以及软件维护阶段也可参考此说明书,以便于了解在概要设计过程中所完成的各模块设il?结构,或在修改时找出在本阶段设计的不足或错误。 预期的读者:系统管理员、机票预订管理员、订票旅客、程序员。 12背景 软件名称:机票预订系统 提出者:程序员 开发者:XXX o 用户:系统管理员、程序员。 运行该软件的计算站(中心):Internet.航空公司、网上银行

2程序设计说明 2.1需求规定 1.管理员管理航班与打印机票活动图 (1) 管理员登陆界面管理航班信息与旅客信息。 (2) 管理员根据旅客信息安排航班。 (3) 管理员根据机票价格收费。 (4) 打印机票与账单。

根据上面的描述,管理员管理航班与打印机票活动图如图5-1所示。 ?活动起点 图2.1订票管理员管理航班与打印机票活动图 2 ?旅客订票与打印机票活动图 ⑴旅客登陆操作界面选择航班或山订票管理员安排航班。 (2) 选择航班后确认订票形象。 (3) 确认完毕缴费。 (4) 山管理员打印机票和账单。 根据上面的描述,旅客订票与打印机票活动图如图5-2所示。

面向对象分析设计原则

一、单一职责原则(SRP) 就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因。软件设计真正要做的许多内容,就是发现职责并把那些职责相互分离。测试驱动的开发实践常常会在设计出现臭味之前就迫使我们分离职责。 二、开闭原则(OCP) 软件实体(类、模块、函数)应该是可扩展的,但是不可修改的。也就是说:对于扩展是开放的,对于更改是封闭的。怎样可能在不改动模块源代码的情况下去更改它的行为呢?怎样才能在无需对模块进行改动的情况下就改变它的功能呢?关键是抽象!因此在进行面向对象设计时要尽量考虑接口封装机制、抽象机制和多态技术。该原则同样适合于非面向对象设计的方法,是软件工程设计方法的重要原则之一。 三、替换原则(LSP) 子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。这个原则是Liskov于1987年提出的设计原则。它同样可以从Bertrand Meyer 的DBC (Design by Contract〔基于契约设计〕) 的概念推出。 四、依赖倒置原则(DIP) 1、高层模块不应该依赖于低层模块。二者都应该依赖于抽象。2、抽象不应该依赖于细节。细节应该依赖于抽象。在进行业务设计时,与特定业务有关的依赖关系应该尽量依赖接口和抽象类,而不是依赖于具体类。具体类只负责相关业务的实现,修改具体类不影响与特定业务有关的依赖关系。在结构化设计中,我们可以看到底层的模块是对高层抽象模块的实现(高层抽象模块通过调用底层模块),这说明,抽象的模块要依赖具体实现相关的模块,底层模块的具体实现发生变动时将会严重影响高层抽象的模块,显然这是结构化方法的一个"硬伤"。面向对象方法的依赖关系刚好相反,具体实现类依赖于抽象类和接口。 五、接口分离原则(ISP) 采用多个与特定客户类有关的接口比采用一个通用的涵盖多个业务方法的接口要好。ISP原则是另外一个支持诸如COM等组件化的使能技术。缺少ISP,组件、类的可用性和移植性将大打折扣。这个原则的本质相当简单。如果你拥有一个针对多个客户的类,为每一个客户创建特定业务接口,然后使该客户类继承多个特定业务接口将比直接加载客户所需所有方法有效。 以上五个原则是面向对象中常常用到的原则。此外,除上述五原则外,还有一些常用的经验诸如类结构层次以三到四层为宜、类的职责明确化(一个类对应一个具体职责)等可供我们在进行面向对象设计参考。但就上面的几个原则看来,我们看到这些类在几何分布上呈现树型拓扑的关系,这是一种良好、开放式的线性关系、具有较低的设计复杂度。一般说来,在软件设计中我们应当尽量避免出现带有闭包、循环的设计关系,它们反映的是较大的耦合度和设计复杂化。 面向对象之代码复用规则 1、对接口编程 "对接口编程"是面向对象设计(OOD)的第一个基本原则。它的含义是:使用接口和同类型的组件通讯,即,对于所有完成相同功能的组件,应该抽象出一个接口,它们都实现该接口。具体到JAVA中,可以是接口,或者是抽象类,所有完成相同功能的组件都实现该接口,或者从该抽象类继承。尽量使用接口。接口只是对象打交道的入口,只有具有继承关系才使用抽象类。 2、优先使用对象组合,而不是类继承 "优先使用对象组合,而不是类继承"是面向对象设计的第二个原则。并不是说继承不重要,而是因为每个学习OOP的人都知道OO的基本特性之一就是继承,以至于继承已经被滥用了,而对象组合技术往往被忽视了。只有有现实生活中的父子关系才使用继承。 相关的设计模式有:Bridge、Composite、Decorator、Observer、Strategy等。 3、将可变的部分和不可变的部分分离 "将可变的部分和不可变的部分分离"是面向对象设计的第三个原则。如果使用继承的复用技术,我们

面向对象程序设计实训说明书电影院网上订票系统设计

中北大学 面向对象程序设计实训 说明书 学院、系:软件学院 专业:软件工程 学生班级:13140A01 学生姓名:景贝贝学号:1314011438设计题目:电影院网上订票系统设计 起迄日期:2015年6月29日- 2015年7月10日指导教师:杨秋翔 2015 年7月8 日 实训任务书

实训任务书

一、需求分析 需求分析包括可行性分析、系统流程图和数据流图,数据字典。可行性分析包括技术可行性、经济可行性和操作可行性。 1.1 可行性分析 1.1.1 技术可行性 根据电影院提出的系统功能、性能及实现系统的各种约束条件,根据新系统目标来衡量所需的技术是否具备,本系统是一个数据库管理和查询的系统,现有的技术已较为成熟,硬件、软件的性能要求、环境条件等各项条件良好,估计利用现有技术条件应完全可以达到该系统的功能目标。同时,考虑给予的开发期限也较为充裕,预计系统是可以在规定期限内完成开发的。 由以上分析可知,影院售票系统的开发在技术上是可行的。 1.1.2 经济可行性 电影院具有信息化的处理设施,并且拥有支持本系统的应用平台。因此无需再投入资金购买其他设施。 系统的开发基于本人对程序开发的实践学习而来,电影院无需资金投入,并且软件开发过程投入的成本不高,因此开发经费完全可以

接受。 由以上分析可知,影院售票系统在经济上是可行的。 1.1.3 操作可行性 根据系统页面用户可以自动查询影片信息。还可浏览完影片信息以后操作订票、退票等功能。管理员也可以在后台添加、修改并删除影片信息,还可以管理注册用户信息和用户订票信息。 由以上分析可知本系统在操作上也是可行的。 1.2 系统流程图 首先未注册的用户要先注册,注册完了以后输入用户名和密码进入页面。根据网站上的影片信息用户可以选择自己喜欢的电影来订票。然后订票信息会自动存储到后台订票信息数据当中。 本系统的具体流程为如图所示。

软件工程 第八章 面向对象的设计方法

第八章面向对象的设计方法 本章采用基于UML的面向对象设计方法的将分析模型转换为设计模型。如第五章所述,面向对象的分析模型主要由顶层架构图、用例与用例图、领域概念模型构成;设计模型则包含以包图表示的软件体系结构图、以交互图表示的用例实现图、完整精确的类图、针对复杂对象的状态图和用以描述流程化处理过程的活动图等。为完成这一转换过程,设计人员必须处理以下任务: (1)针对分析模型中的用例,设计实现方案。实现方案用 UML交互图表示。 (2)设计技术支撑设施。在大型软件项目中,往往需要一些技术支撑设施来帮助业务需求层面的类或子系统完成其功能。这些设施本身并非业务需求的一部分,但却为多种业务需求的实现提供公共服务。例如,数据的持久存储服务、安全控制服务和远程访问服务等。在面向对象设计中,需要研究这些技术支撑设施的实现方式以及它们与业务需求层面的类及子系统之间的关系。 (3)设计用户界面。 (4)针对分析模型中的领域概念模型以及第(2)、(3)两个步骤引进的新类,完整、精确地确定每个类的属性和操作,并完整地标示类之间的关系。此外,为了实现软件重用和强内聚、松耦合等软件设计原则,还可以对前面形成的类图进行各种微调,最终形成足以构成面向对象程序

设计的基础和依据的详尽类图。 面向对象的软件设计过程如图8-1-1所示。 图 8-1-1 面向对象的软件设计过程 第一节设计用例实现方案 UML 的交互图(顺序图、协作图)适于用例实现方案的表示。因此,本节首先介绍交互图的语言机制,然后探讨用例实现方案的设计方法。该设计方法包含如下3个步骤: (1)提取边界类、实体类和控制类; (2)构造交互图; (3)根据交互图精华类图。 一、顺序图 顺序图用来描述对象之间动态的交互关系,着重表现对象间消息传递的时间顺序。在顺序图中,参与交互的对象位于顶端的水平轴上,垂直轴表示时间,时间推移的方向是自上而下的。顺序图中的对象一般以“对象

面向对象方法系统设计说明书模板

设计说明 目录 1 概述 ..................... 错误!未定义书签。 编写目的 .......... 错误!未定义书签。 参考资料 .......... 错误!未定义书签。 术语和缩写词* .错误!未定义书签。 2 需求概述.............. 错误!未定义书签。 3 结构设计.............. 错误!未定义书签。 总体设计 .......... 错误!未定义书签。 功能分配 .......... 错误!未定义书签。 接口设计 .......... 错误!未定义书签。 数据结构设计... 错误!未定义书签。 公共数据结构设计错误!未定 义书签。 数据库设计错误!未定义书签。 数据结构同程序的关系*错误! 未定义书签。 出错处理设计* .错误!未定义书签。 其它* ................ 错误!未定义书签。 4 类的设计.............. 错误!未定义书签。 类1设计 .......... 错误!未定义书签。 功能说明... 错误!未定义书签。

属性说明... 错误!未定义书签。 公有方法说明错误!未定义书 签。 私有方法说明错误!未定义书 签。 类2设计 .......... 错误!未定义书签。 功能说明... 错误!未定义书签。 属性说明... 错误!未定义书签。 公有方法说明错误!未定义书 签。 私有方法说明错误!未定义书 签。 5 用例实现的设计 .. 错误!未定义书签。 用例1设计 ...... 错误!未定义书签。 功能说明... 错误!未定义书签。 界面设计... 错误!未定义书签。 交互设计... 错误!未定义书签。 用例2设计 ...... 错误!未定义书签。 功能说明... 错误!未定义书签。 界面设计... 错误!未定义书签。 交互设计... 错误!未定义书签。

第6章 面向对象设计原则

1 第06章面向对象的设计原则Object-Oriented Design Principles -1- 2 -2- 学习路线图 OO UML OOP DP … Case-Study … 学习路线图 : : …… …… …… (1) 2 34 5 6 7 8 9 10 3从问题开始! ?长方形与正方形 –假如我们有一个类:长方形(Rectangle) –我们需要一个新的类,正方形(Square) –问:可否直接继承长方形? 没问题,因为数学上正方形就是长方形的子类!height : int width : int getHeight() : int getWidth() : int setHeight(h : setWidth(w : int) setHeight(h : int) setWidth(w : int)

7-7--7-面向对象的设计原则 ?面向对象的设计原则 –是面向对象设计的基本指导思想–是评价面向对象设计的价值观体系–是设计模式的出发点和归宿 ?面向对象的设计原则是构造高质量软件的出发点 8 -8--8- 设计目标 ?构造出高质量软件,以保持系统稳定?设计目标 –可扩展性(Extensibility )–灵活性(Flexibility )–可插入性(Pluggability )– …… 9-9--9- 设计质量:培养灵敏的嗅觉 ?糟糕的设计总是散发出臭味,让人不悦 –判断一个设计的好坏,主观上能否让你的合作方感到心情愉悦,是最直观的标准 ?设计开发人员要培养嗅觉,当你看到UML 图或者代码,感到杂乱、繁琐、郁闷的时候,你可能正面对一个糟糕的设计 ?这种嗅觉是在实践开发中培养起来的,而面向对象设计原则对此加以归纳和总结 10 -10--10- 设计质量:坏的设计 ?什么是坏的设计? –僵硬性(Rigidity ):刚性,难以扩展–脆弱性(Fragility ):易碎,难以修改 –牢固性(Immobility ):无法分解成可移植的组件 –不必要的复杂性(Needless Repetition ):Ctrl C + Ctrl V –晦涩性(Opacity ):不透明,很难看清设计者的真实意图 11-11--11- 设计质量:好的设计 ?什么是好的设计? –容易理解 –容易修改和扩展–容易复用 –容易实现与应用 – 简单、紧凑、经济适用 ?让人工作起来心情愉快的设计 ?设计原则是提高设计质量的基本原则 12 -12--12- 面向对象的基本设计原则 ?LSP :Liskov 替换原则 –The Liskov Substitution Principle ?OCP :开放-封闭原则 –The Open-Close Principle ?SRP :单一职责原则 –The Single Responsibility Principle ?ISP :接口隔离原则 –The Interface Segregation Principle ?DIP :依赖倒置原则 –The Dependency Inversion Principle ?……

面向对象分析设计小结

?1、面向对象方法的基本观点: ?Coad-Y ourdon认为:面向对象=对象+类+继承+通信。 ?2、面向对象方法的特点包括: ?(1)、符合人们对客观世界的认识规律; ?(2)、对需求变化具有很强的适应性; ?(3)、支持软件复用; ?(4)、可维护性好。 ?3、对象、类、封装、继承、消息、多态性的基本概念。 对象是客观世界中具有可区分性的、能够唯一标识的逻辑单元,是现实世界中的一个事物(站在计算机技术角度,即对事物的模拟)。 类是一组具有相同属性和相同操作的对象的集合。 封装是把对象的属性和操作结合在一起,组成一个独立的单元。 继承是指子类(派生类、特化类)自动拥有其父类(基类、泛化类、超类)的全部属性和操作,即一个类可以定义为另一个更一般的类的特殊情况。 消息是对象之间采用消息传递来发生相互作用—互相联系、互发消息、响应消息、协同工作,进而实现系统的各项服务功能。 多态性是一种方法,使在多个类中可以定义同一个操作或属性名,并在每一个类中有不同的实现。 ?4、面向对象系统开发过程。 ?5、运用名词词组法来定义类(对象): ?例:音像商店出租/出售业务信息系统中的类的确定。 ?总目标:?A.提供及时培训。?B.实施的系统必须友好,易学易用。?C.实施的系统必须考虑安全问题。

?具体目标: ?1.1.1 提供一个自动系统协助顾客出售/出租结帐。 ?2.1.1 提供和维护一个自动的会员数据库。?a. 按要求提供最新会员信息。? b. 有添加、改变、删除会员信息的能力。 2.1.2 提供会员信息报表(但不限于)?a. 最少光顾的会员。?b. 最经常光顾的会员。?c. 有问题会员(欠钱,出租过期)? 4.1.1 提供、维护出售和出租项的库存数据库。?a. 按要求提供最新库存信息?b. 有添加、改变、删除库存信息(出售和出租)的能力 4.1.2 提供库存信息报表(但不限于)?a. 最不受欢迎的出租项?b. 最受欢迎的出租项?c. 过期的出租项?d. 出售和出租项的“订购”产品(采购报表) 5.1.1 提供出售报表(但不限于)?a. 用产品码表示的一段时间(天、星期、月)内销售情况?b. 用产品码表示的一段时间(天、星期、月)内出租情况相应的侯选对象清单为:安全问题、自动系统、顾客出售/出租结帐、会员数据库、会员信息、会员信息报表、库存数据库、出售和出租项、库存信息、库存信息报表、采购报表、出售报表。 ?6、对多值属性的处理方法:用部分-整体方法。 例:发票/发票行 第2章统一建模语言UML 1、UML描述的软件基本模型:用例视图、逻辑视图、构件视图、进程视图、 部署视图 2、UML的基本符号。 3、RUP项目开发过程的特征:用例驱动的系统、以体系结构为中心、螺旋 上升式的开发过程、以质量控制和风险管理为保障措施。

面向对象程序的设计说明书与程序(日历记事本)

日历记事本 1.课程设计目的 通过此次课程设计,巩固所学Java语言基本知识,增进Java语言编辑基本功,掌握JDK、Editplus、Eclipse、JCreator等开发工具的运用,拓宽常用类库的应用。使我们通过该教学环节与手段,把所学课程及相关知识加以融会贯通,全面掌握Java语言的编程思想及面向对象程序设计的方法,为今后从事实际工作打下坚实的基础。 本课程设计设计GUI界面的日历记事本,系统将日历和记事本结合在一起,可以方便的保存、查看日志,即在任何日期记载下有关容或查看某个日期记载的容。 2.设计方案论证 2.1设计思路 2.1.1 本系统界面的左侧是日历和一幅图像。该日历可以按年前后翻动,用鼠标左键单击“上年”按钮,可将当前日历的年份减一;用鼠标左键单击“下年”按钮,可将当前日历的年份加一。该日历还可以在某年按月前后翻动,用鼠标单击“上月”按钮,可将当前日历的月份减一;用鼠标单击“下月”按钮,可将当前日历的月份增一。 2.1.2 系统界面的右侧是记事本和一个时钟。用鼠标单击日历上的日期,就可以通过该记事本编辑有关日志,并将日志保存到一个文件。该文件的名字是由当前日期组成的字符序列。用户可以查看、删除某个日期的日志,也可以继续向某个日志添加新的容。2.1.3 当某个日期有日志时,显示该日期的外观上就会出现“有”标记,表明这个日期有日志;当用户删除某个日期的日志后,该日期的外观上的“有” 标记就会消失。 2.2设计方法 在设计日历记事本时,需要编写6个Java源文件:CalendarWindow.java、CalendarPad.java、NotePad.java、CalendarImage.java 、Clock.java和CalendarMessage.java。 日历记事本除了需要编写的上述6个Java源文件所给出的类外,还需要Java系统提供的一些重要的类,如JTextField、JTextArea和File类。 2.2.1 CalendarWindow.java 主类

面向对象的设计原则之四大黄金法则

一些 面向对象的设计 法则 Bob T arr 著 outmyth 译

法则1:优先使用(对象)组合,而非(类)继承 [ Favor Composition Over Inheritance ] 组合 ?(对象)组合是一种通过创建一个组合了其它对象的对象,从而获得新功能的复用方法。 ?将功能委托给所组合的一个对象,从而获得新功能。 ?有些时候也称之为“聚合”(aggregation)或“包容”(containment),尽管有些作者对 这些术语赋予了专门的含义 ?例如: ?聚合:一个对象拥有另一个对象或对另一个对象负责(即一个对象包含另一个对象或是另一个对象的一部分),并且聚合对象和其所有者具有相同的生命周期。(译者 注:即所谓的“同生共死”关系,可参见GOF的Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software的引言部分。) ?包容:一种特殊类型的组合,对于其它对象而言,容器中的被包含对象是不可见的,其它对象仅能通过容器对象来访问被包含对象。(Coad) ?包含可以通过以下两种方式实现: ?根据引用(By reference) ?根据值(By value) ?C++允许根据值或引用来实现包含。 ?但是在Java中,一切皆为对象的引用! 组合的优点和缺点 ?优点: ?容器类仅能通过被包含对象的接口来对其进行访问。 ?“黑盒”复用,因为被包含对象的内部细节对外是不可见。 ?对装性好。 ?实现上的相互依赖性比较小。(译者注:被包含对象与容器对象之间的依赖关系比较少) ?每一个类只专注于一项任务。 ?通过获取指向其它的具有相同类型的对象引用,可以在运行期间动态地定义(对象的)组合。

设计模式考试复习题(含答案)

一、1. 设计模式一般用来解决什么样的问题: A.同一问题的不同表相 2. 下列属于面向对象基本原则的是: C.里氏代换 3. Open-Close原则的含义是一个软件实体:A.应当对扩展开放,对修改关闭. 4. 当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,使用(A)模式。A.创建型 5. 要依赖于抽象不要依赖于具体。即针对接口编程不要针对实现编程:(D)依赖倒转原则 6. 依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( A )关系实现复用。A, 委派 7. 设计模式的两大主题是( D ) D.系统复用与系统扩展 8. 单体模式中,两个基本要点(AB)和单体类自己提供单例A .构造函数私有 B.唯一实例 9. 下列模式中,属于行为模式的是( B ) B观察者 10. “不要和陌生人说话”是( D )原则的通俗表述 D.迪米特 1. 软件体系结构是指一个系统的有目的的设计和规划,这个设计规划既不描述活动,也不描述系统怎样开发,它只描述系统的组成元素及其相互的交互协作。 2.一个UML模型只描述了一个系统要做什么,它并没告诉我们系统是怎么做。 3.接口是可以在整个模型中反复使用的一组行为,是一个没有属性而只有方法的类。 4.多重性指的是,某个类有多个对象可以和另一个类的一对象关联。 5.当一个类的对象可以充当多种角色时,自身关联就可能发生。 6.在泛化关系中,子类可以替代父类。后前者出现的可以相同地方。反过来却不成立。 7.最通常的依赖关系是一个类操作的形构中用到了另一个类的定义。 8.组成是强类型的聚集,因为聚集中的每个部分体只能属于一个整体。 9.实现的符号和继承的符号有相似之处,两者的唯一差别是实现关系用虚线表示,继承关系用实线表示。 10. 设计模式中应优先使用对象组合而不是类继承。 1.适配器模式属于创建型模式结构型( F ) 2.在设计模式中,“效果”只是指“原因和结果”( T ) 3.设计模式使代码编制不能真正工程化( T ) 4.面向对象语言编程中的异常处理,可以理解为责任链模式(T ) 5.反模式就是反对在软件开发过程中使用设计模式分析:反模式用来解决问题的带有共性的不良方法(F ) 1.什么是设计模式?设计模式目标是什么? 答:设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解,保证代码可靠性。 2.设计模式中一般都遵循的原则有什么? 答:开闭原则、根据场景进行设计原则、优先组合原则、包容变化原则 3.“Gang of Four”针对“创建优秀面向对象设计”建议了哪些策略? 答:针对接口编程、优先使用对象组合而不是类继承,找到并封装变化点。 4.面向对象系统中功能复用的两种最常用技术是什么? 答:类继承和对象组合,类继承允许你根据其他类的实现来定义一个类的实现。父类的内部细节对子类可见。 类继承是在编译时刻静态定义的,且可直接使用,类继承可以较方便地改变被复用的实现。对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。 5.只根据抽象类中定义的接口来操纵对象有什么好处? 答:1) 客户无须知道他们使用对象的特定类型,只须对象有客户所期望的接口。 2) 客户无须知道他们使用的对象是用什么类来实现的,他们只须知道定义接口的抽象类。 五、应用题(分值15) 公司架构:经理、工程师、技师和后勤人员都是公司的雇员,经理管理工程师、技师和后勤人员。高层经理领导较低级别的经理。典型层次图如下:可以使用哪种设计模式实现公司的层级关系?并说明为什么? 组合模式,第一,其公司关系架构为树形结构;第二,其表示了部分-整体关系(自己扩展)

面向对象程序设计复习题

面向对象程序设计复习题 -、填空题: 1. 创建类的对象时,使用运算符 ___________________ 给对象分配内存空间。 2. _________________________________________________________ Java 通过 来区分重载 函数。 3. 在子类中使用保留字 _ _ 可调用被子类覆盖的父类中的方法。 4. 使用保留字 ______________ 构造方法中调用同一个类的另一个构造方法。 5. 抽象类用修饰符 ________________________ 定义。 6. 类的数据成员的访问权限修饰符一般为 __________________________________ 7. 访问权限修饰符按照访问权限的大小从大到 8. 定义类的构造方法不能有 _______________ 9. 抽象方法是的特征是 ___________________ 10. ________________________________ J ava 中的所有异常都是从 _______________________________ 11. 对象引用中存储的内容是 _______________ 12. 下列程序段执行后, Stri ng str1 = new Stri ng("Java"); Stri ng str2 = new Stri ng("Java"); if (str1.equals(str2)) { System.out .println ("They are equal"); } else { System.out. prin tl n("They are not equal"); } 输出结果为: ___________ 13. 下面循环执行后的 sun 值为 int count =0, sum = 0; while ( cou nt <10 ) { sum += count; count ++; } 14. _________________________ J ava 语言中关键字 15. 保留字 ________________ _ 16. Java 语言中继承是用保留字 17. 面向对象程序设计中,类是指 18. ______________________ 对象包含 和 19. 若有类定义: class B exte nds A{ o ,其名称与 名相同。 继承来的。 ___________ 表示双精度类型。 用于导入包中的类到程序中,供程序中使用。 表 示。 } 则类B 是类A 的 ____ _______________________________ 。 20. Java 语言中,通常把可能发生异 常的方法调用语句放到 try 块中,并用紧跟其后的 获和处理异常。 21. 多态是指 _______________________ 22. 声明常量时使用修饰符 __________ 23. Java 中异常抛出使用保留字. 24. 一个类成员或者方法前面加上了 来访问和调用。 块来捕 O 修饰符,那说明该数据成员和方法可以直接通过类名 25. 如果类成员前面没有访问权限修饰符,则该类成员具有 访问权限。

基于面向对象的图书管理系统的设计说明书

图书管理系统的设计说明书 1.引言 a)目的 本详细设计说明书编写的目的在于详细说明图书馆管理系统的设计,包括程序系统需求的详细分解与用例建模以及类与接口的生成等。 b)项目背景 本项目的名称:图书管理系统。 本项目的应用范围:小型图书馆。 开发者:×××。 用户:××学院。 2.参考文档 (1)《图书管理系统可行性研究报告》 (2)《图书管理系统需求规格说明书》 (3)《图书管理系统概要设计说明书》 (4)《基于面向对象的图书管理系统需求分析说明书》 3.目标与约束 a)目标 该图书管理系统通过强大的计算机技术给图书管理人员和读者借、还书带来便利;除了图书馆内管理的一般功能还外,还包括网上在线查询图书信息、查询本人的借阅情况和续借等功能。目标还包括: (1)能提供使用者录入、修改、并进行维护基本书籍的途径,比如在这个模块中可以输入读者的信息、书籍的各项信息,也可以对这些信息做修改、更新; (2)能够存储一定数量的图书信息,并方便有效地进行相应的书籍数据操作和管理,这主要包括: ●书籍信息的添加; ●书籍信息的修改; ●用户信息的增加; ●用户信息的修改; (3)要上具有查询功能; (4)能够方便使用者实用软件; (5)能够提供一定的安全机制,提供数据信息授权访问,访止随意删改,同时提供信息

备份服务; b) 一般约束 (1) 要求图书管理员定期或不定期对图书信息进行入库、修改、删除等图书信息管理以及注销(不外借),包括图书类别和出版社管理; (2) 能快速恢复系统和故障处理,方便系统升级和扩充,故障恢复时间不超过5小时; (3) 硬件约束:要有较为可靠的安全性能。要求稳定、安全、便捷,易于管理和操作; ● 查询速度:不超过10秒; ● 其它所有交互功能反应速度:不超过3秒; ● 可靠性:平均故障间隔时间不低于200小时; 4. 逻辑结构 1. 结构概览 图书管理系统组件图,系统包括4个类包:UI 包、对象包、效用包和数据库包,以及一个启动程序组件StartClass.java 。图书管理系统的组件图如图所示: StartClass.jav a 2. 用户界面包 a) 图书管理系统的包图如下所示:

Java面向对象16种设计原则

一类的设计原则 1依赖倒置原则-Dependency Inversion Principle (DIP) 2里氏替换原则-Liskov Substitution Principle (LSP) 3接口分隔原则-Interface Segregation Principle (ISP) 4单一职责原则-Single Responsibility Principle (SRP) 5开闭原则-The Open-Closed Principle (OCP) 二包的设计原则 6重用发布等价原则-Release ReuseEquivalency Principle (REP) 7无环依赖原则-The AcyclicDependencies Principle (ADP) 8稳定依赖原则-The StableDependencies Principle (SDP) 9稳定抽象等价原则-The StableAbstractions Principle (SAP) 10共同封闭原则-The CommonClosure Principle (CCP) 11全部重用原则-The Common Reuse Principle (CRP) 三扩展原则 12 迪米特法则-Least Knowledge Principle (LKP) 13 黑盒原则-BBP(Black Box Principle) 14 缺省抽象原则-DAP(Default Abstraction Principle) 15 接口设计原则-IDP(Interface Design Principle) 16 不要构造具体的超类原则-DCSP(Don't Concrete SupperclassPrinciple) 1. Dependency Inversion Principle (DIP) - 依赖倒置原则 依赖:在程序设计中,如果一个模块a使用或调用了另一个模块b,我们称模块a依赖模块b。高层模块与低层模块:往往在一个应用程序中,我们有一些低层次的类,这些类实现了一些基本的或初级的操作,我们称之为低层模块;另外有一些高层次的类,这些类封装了某些复杂的逻辑,并且依赖于低层次的类,这些类我们称之为高层模块。 依赖倒置原则的2个重要方针: A. 高层模块不应该依赖于低层模块,二者都应该依赖于抽象 B. 抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象 为什么叫做依赖倒置(Dependency Inversion)呢? 面向对象程序设计相对于面向过程(结构化)程序设计而言,依赖关系被倒置了。因为传统的结构化程序设计中,高层模块总是依赖于低层模块。

面向对象系统设计(超经典的指导手册)

面向对象系统设计 当你阅读到这里时,我假设你已经理解了面向对象的基本概念,初步掌握了的UML语言。 第三章、架构设计 3.1 架构设计原则 系统设计的第一步就是确定软件的架构,它决定了各子系统如何组织以及 如何协调工作。架构设计的好坏影响到软件的好坏,系统越大越是这样。进行架构设计时,有两个重要的原则可以遵循: 一、分层。 将系统分层是简化系统的好方法,而且已经得到了很好的证实,如OSI 七 层模型网络协议,数据库管理系统的外模式、模式、内模式等。分层的思路是将系统按功能职责进行划分,将同一类职责的功能抽象为一层。在信息系统中软件架构通常采用典型的三层结构: 1、表示层――用户界面。 2、业务层――业务处理流程。 3、数据层――持久化存储。 与传统的两层结构相比,它最大的特征是将业务层独立了出来,从而提高 了业务层的可复用性。在两层结构中,用户界面和业务处理流程放在一起,因此无法直接复用业务处理的相关功能,也无法将业务处理功能进行灵活的部署。在三层结构中,表示层只处理用户界面相关的功能,业务层专心处理业务流程,可以对业务层进行灵活的部署,开发时也便于业务处理的开发和用户界面的开发同时进行。 当然也可以分为更多的层,关键是尽量提高层内各功能的内聚,降低各层 之间的耦合。 二、各层之间通讯。 OSI 中要求高层只能调用它的下一层提供的接口,我们设计接口时也尽量 遵守这样的约束,例如典型的三层结构的访问关系为: 数据层在业务层中是可见的,业务层在表示层中是可见的,反之则不可见。为什么在业务层中不能直接访问表示层呢?因为业务层要相对独立,它不能依赖于任何表示层,以至于一个业务层可以对应多个表示层。业务层可以间接与表示层通讯,这种通讯方式根据实际需要来确定。 3.2 信息系统的架构设计 下面我们将根据架构设计原则和信息系统原理来建立一个信息系统的架构设计模型。将信息系统中比较关心的对象分层,可分为三层:用户界面层、业务层、数据访问层,再把各层中的一些公共部分提出来:权限管理、异常处理,这样得到包图如下:

面向对象设计原则

面向对象七大设计原则 1、开闭原则 2、里氏替换原则 3、单一职责原则 4、接口隔离原则 5、依赖倒置原则 6、迪米特原则 7、组合/聚合复用原则 知识点关联 学习面向对象的设计模式,是深入面向对象思想的钥匙,通过大师级的微妙案例,我们可以开阔自己的认知。 在学习面向对象设计七大原则之前,我们要对基本的封装、继承、多态思想有足够的了解,对抽象类和接口也要有足够的编码能力,因为设计模式是以上知识点的综合应用。 另外,在接触具体的设计模式之前,面向对象的七大设计原则会让你知道,设计模式出现的必然性和意义所在。 1、每一种设计思想的精准含义,具体如下: 先从整体认识这七种设计思想。 一、开闭原则: 这一条放在第一位来理解,它的含义是对扩展开放,对修改关闭。解释一下就是,我们写完的代码,不能因为需求变化就修改。我们可以通过新增代码的方式来解决变化的需求。 当然,这是一种理想的状态,在现实中,我们要尽量的缩小这种修改。 再解释一下这条原则的意义所在,我们采用逆向思维方式来想。如果每次需求变动都去修改原有的代码,那原有的代码就存在被修改错误的风险,当然这其中存在有意和无意的修改,都会导致原有正常运行的功能失效的风险,这样很有可能会展开可怕的蝴蝶效应,使维护工作剧增。 说到底,开闭原则除了表面上的可扩展性强以外,在企业中更看重的是维护成本。 所以,开闭原则是设计模式的第一大原则,它的潜台词是:控制需求变动风险,缩小维护成本。 以下几种原则,都是为此原则服务的。 二、里氏替换选择: 此原则的含义是子类可以在任何地方替换它的父类。解释一下,这是多态的前提,我们后面很多所谓的灵活,都是不改变声明类型的情况下,改变实例化类来完成的需求变更。当然,继承的特性看似天然就满足这个条件。但这里更注重的是继承的应用问题,我们必须保证我们的子类和父类划分是精准的。 里氏替换原则的潜台词是:尽量使用精准的抽象类或者接口。 三、单一职责原则: 单一职责的含义是:类的职责单一,引起类变化的原因单一。解释一下,这也是灵活的前提,如果我们把类拆分成最小的职能单位,那组合与复用就简单的多了,如果一个类做的事情太多,在组合的时候,必然会产生不必要的方法出现,这实际上是一种污染。 举个例子,我们在绘制图案的时候,用“点”组成图和用“直线”组成图,哪个更灵活呢?一定是“点”,它可以绘制任何图形,而直线只能绘制带有直线条的图案,它起码无法画圆。

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