面向对象的照妖镜——UML类图绘制指南

1.前言

感受

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在刚接触软件开发工作的时候,每次接到新需求,在分析需求后的第一件事情,就是火急火燎的打开数据库(DBMS),开始进行数据表的创建工作。然而这种方式,总是会让我在编码过程中出现实体类设计疏漏的地方,导致我在写业务代码时,还回头去反复的修改数据表和实体类。为了规避这样的情况,我学习期间发现了UML中关于类图的知识点,它让我知道,作为编码者在分析需求后,做的第一件最基本的事情应该是进行面向对象分析,然后使用UML绘制类图的方式进行面向对象的设计。在类图绘制完之后,使用类图与组员沟通设计思想,分析设计的可行性,在项目组一致达成共识后才进入后面的动手环节。

以上这种,通过面向对象分析和设计来绘制类图的工作习惯,我一直延续至今。因为,它不仅能保证软件构建的稳定性,还能提升我们面向对象的思想和实践能力。在实际中,极少数的情况下,公司会聘用专门的设计人员为你提供设计方案,更多的情况是,程序员要担任设计和编码的综合性工作,所以我认为掌握UML类图,是一名程序员的技能标配。

三个层次

在标准的软件工程建模当中,类图实际上根据三个层次划分为了三种类型的类图,根据使用顺序分别为:概念层类图、说明层类图和实现层类图。概念层用于业务建模阶段,着重于对问题领域的概念化理解;说明层用于概念模型阶段,主要考察类的交互涉及哪些接口;实现层用于设计阶段,主要考虑类在代码技术层面的实现细节。本文主要主要以实现层的类图为主,因为实现层的类图是最常用的,并且它是直接影响到我们实际的编码工作的,下面我会针对它涉及的绘制方式、类之间的关系展开详细讲解。


2.类的识别

UML类图的基本语法是很简单的,可能懂点编程的人在不系统学习的情况下,借助绘图工具都可以绘制出来。但在实际的业务需求中,充斥着各种晦涩的业务概念、事物,要从其中准确无误的提炼出有利于业务系统的类,并非一件简单的事情。

对于类的识别,并没有很具体的步骤、公式进行照搬硬套,往往只能通过自身的经验和面向对象的造诣去识别类。并且识别类往往也不是一蹴而就的,还要结合类与类之间的关系、业务的使用场景,反复推敲,才能逐步得到合适的类型。对此我只能提供一些概念性的经验心得,读者可以选择性的参考,并不作为一个标准。

类的识别很大程度上需要依靠“边界”,这是一个复杂的概念,你可以简单理解它相当于一个范围,设定边界可以让我们知道能做什么事情,和不能做什么事情。并且边界的设定会决定我们看待事物的视角和抽象事物的层次。对于类的识别而言,其边界可参考当前的系统的目标、业务场景等,有了清晰的边界,可以缩小类的识别范围,不在是天马行空,毫无根据。

如果不通过边界确定一个角度,那么对于同一事物,通过不同的角度会提炼出不同的类型。就拿我们自身举例,从职业的角度来看我们则是程序员,从国家的角度来看我们则是中国人,从动物的角度来看我们则是人类。所以我们必须要通过边界来确定一个角度,从而清晰的分析获取有利于业务系统的类型。


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