面向对象实战

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一 引子

学完了面向对象的基础知识后,很明显你还是不知该如何下手,凡是都得有个章法

此刻有经验的人可能会想到瀑布模型、螺旋模型、迭代开发、敏捷、RUP等一堆软件工程相关的软件开发流程,但对于大部分人来说这些流程仅仅只是项目管理上的流程

本节我们就带大家来了解下,作为一名程序员基于面向对象开发程序的开发流程:

需求模型->领域模型->设计模型->实现模型

二 需求模型之5w1h8c

1. 需求VS功能

需求:客户想要的效果,对客户有价值的事情
功能:系统为了实现客户的价值而提供的能力/功能

举例:
汽车:驾驶是需求,刹车、加速、转弯是功能
打印机:打印是需求,进纸、设定、与电脑连接等是功能

  pos机:买单是需求,商品扫描、金额汇总、收银等是功能

2. 需求的重要性

1/3的项目失败或陷入困境是因为需求原因导致的
garbage in,garbage out
屎上了生产饼干的流水线,最后产出的是像饼干一样的屎

修复需求错误的问题成本极高

1 编码阶段修复发现一个错误耗费人类是1个单位
2 测试阶段修复需求错误的成本是5-10倍
3 维护阶段(产品上线后),修复需求错误成本是20倍
ps:在需求阶段修复错误,成本只需要0.1-0.2即可
结论:需求错了,几乎要把软件项目重做一遍

3. 需求分析的目的

1 记录员,记录客户的需求
2 分析员,和客户一起分析,完善需求
3 引导员,能够引导客户的需求

4. 需求分析的方法

需求分析518方法,简称我要发,具体就是5w1h8c
5w:
when:用户想在什么时间用,例如半夜备份的任务,很明显我们得知该需求需要自动化执行
where:用户想在什么地方用,例如垃圾桶室内和室外的区别,同样的事物放到不同地方用肯定不一样
who:用户想让谁来用,不仅是人,也可以是一个系统
what:用户想要我们程序的输出结果是什么,如图片,文档,系统
why:问一问用户为什么要这么做,(你不问,他基本不说),包括客户所有觉得不爽的事情
ps:why是核心

 

1h:how
用例方法

8c:8个constraint约束
性能performance

性能是系统提供相应服务的效率。主要包括响应时间、吞吐量
性能是很多系统架构设计的关键约束条件之一
例如,同样一个web网站,虽然都是提供信息给用户流量,设计一个日访问量1w的网站与日访问量10亿的网站,二者的设计截然不同

成本cost

成本指为了实现系统而需要付出的代价
成本也是很多系统架构设计的关键约束之一
例如客户只愿意花100w,而我们却设计了一个耗费1000w的系统

时间time

指客户要求什么时候交付

可靠性reliability

  指系统长时间正确运行的能力,银行、证券、电信这些公司,对宕机时间要求很严格

安全security

指对信息安全的保护能力,涉及到钱、身份证、社会保险号等需求对这个要求很高

合规性compliance

  指满足各种行业标准、法律法规、规范等,例如3C、SOX、3GPP,ITUT

技术性technology

有的客户可能要求我们采用某种技术
例如客户现在都是windows服务器,要求我们基于windows平台开发

兼容性compatibility

指我们的产品与客户其他已有的产品或系统的兼容能力,要知道现在很少有产品是孤立运行的,特别是在大企业、大公司中,多个系统都是相互交互、互相配合的。新的系统必须能够和已有的系统配合,否则将无法运行

ps:
5w+1h属于功能属性
8c属于质量属性

三 需求模型之用例的写法

写用例的技巧

三段法:NEA
1 正常处理(normal):分析正常流程
2 异常处理(exception):分析每一步异常情况和对应的处理
3 替代处理(alternative):分析每一步是否有其他替代方法,以及如何做

 

用例的书写格式

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#1. 用例名称
一般情况下,用例名称即需求名称

#2. 场景
场景即用例发生的环境,正好对应5w中的:when,where,who

#3. 用例描述
描述详细的用例内容,对应5w中的what和how
即用户应该怎样做,以及每个步骤中的输出,但不要求每个步骤都有一定的输出,可以有也可以没有,也可以有多个

#4. 用例价值
描述用例对应的客户价值,对应5w中的why

#5. 约束和限制
即真个需求流程中相关的约束和限制条件,对应518方法中的8C
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用例编写案例

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#用例名
    答题系统

#场景:
    when:8.10开始
    where:老男孩
    who:linux学院,网络客户

#用例描述:
    1 linux学院提供50道题
    2 每个客户无需输入任何个人信息就可以参与答题,随机选择20道题,给客户回答,每道题5分,
    3.答题结束后,输入手机号,提交,算总分
    4 60分参与抽奖,<60分赠送基础视频


#用户价值:
    答题有奖,答题提交时输入自己的手机号获取成绩,获得潜在客户的联系方式,为后期将客户转成学员做准备

#约束:
    暂无
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四 领域模型

需求分析阶段不区分面向对象还是面向过程

领域模型是完成从需求分析到面向对象设计的一座桥梁

#定义:领域模型是对领域内的概念或现实世界中对象的可视化表示,又称为观念模型,领域对象模型,分析对象模型
#它专注于分析问题领域本身,发掘重要的业务领域概念,并建立业务领域概念之间的关系

 

领域模型主要两个作用:

#1 发掘重要的业务领域概念
#2 建立业务领域概念之间的关系

 

归纳领域建模的方法就是:

#1 从用例中找名词(找完后需要删除不是领域对象的名词,具体删除什么,与不同领域有关,没有统一标准,靠经验)
#2 加属性(有些属性并没有在用例中明确给出,靠行业经验自己添加)
#3 连关系(画UML图)

 

五 设计模型

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面向对象类设计的具体步骤
    第一步:领域类映射(不是全盘拷贝)
        类筛选:并不是每个领域类都会出现在软件中
        名称映射:对应
        属性映射:对应,照搬
        提炼方法:领域类中并没有方法,在用例中找动词

    第二步:应用设计原则和设计模式
    第三步:拆分辅助类(领域类可以在实现阶段拆分为几个类)
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六 实现模型

选取一种支持面向对象的语言实现我们的设计

七 答题系统案例

第一步:需求分析(写用例)

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#用例名
    答题系统

#场景:
    when:8.10开始
    where:老男孩
    who:linux学院,网络客户

#用例描述:
    1 linux学院提供50道题
    2 每个客户无需输入任何个人信息就可以参与答题,随机选择20道题,给客户回答,每道题5分,
    3.答题结束后,输入手机号,提交,算总分
    4 60分参与抽奖,<60分赠送基础视频


#用户价值:
    答题有奖,答题提交时输入自己的手机号获取成绩,获得潜在客户的联系方式,为后期将客户转成学员做准备

#约束:
    暂无
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第二步:领域模型(找名词,加属性,连关系=>出图)

#找名词:
linux学院,题,客户,得分,奖,视频
#筛选:去掉与领域无关的名词。视频应该算作一种奖品
linux学院,题,客户,得分,奖
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#加属性
加属性
名词         属性                        备注
linux学院    NA                       对于答题系统来说,并不需要linux学院的属性,因此在领域模型中,linux学院是没有属性的
题          题目编号,题目类型,题目描述,答题选项,正确答案,分数
客户        客户编号,姓名,性别,年龄,手机号
答题记录     记录编号,客户编号,题目编号列表,总分数,时间     通过答题记录就可以知道用户是谁,以及用户答过的题目
奖品        奖品编号,奖品名字                    
复制代码
复制代码
#连关系:画图
1:答题记录是客户与题的关系类,而客户与奖品之间可以建一个关系类,这样以后单查关系类就可以知道谁得了什么奖品
2:找动词:
    创建题目
    随机选择题目
    答题
    提交
    算总分
    抽奖
复制代码

 

第三步:设计模型(略)

第四部:实现模型

链接: https://pan.baidu.com/s/1jHYFKWI 密码: wimc

 

第八 UML图

待整理

类图中通过加号(+)来表示 public
通过减号(-)表示 private
通过井号(#)表示 protected

第九 作业

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角色:学校、学员、课程、讲师
要求:
1. 创建北京、上海 2 所学校
2. 创建linux , python , go 3个课程 , linux\py 在北京开, go 在上海开
3. 课程包含,周期,价格,通过学校创建课程 
4. 通过学校创建班级, 班级关联课程、讲师
5. 创建学员时,选择学校,关联班级
5. 创建讲师角色时要关联学校, 
6. 提供两个角色接口
6.1 学员视图, 可以注册, 交学费, 选择班级,
6.2 讲师视图, 讲师可管理自己的班级, 上课时选择班级, 查看班级学员列表 , 修改所管理的学员的成绩 
6.3 管理视图,创建讲师, 创建班级,创建课程

7. 上面的操作产生的数据都通过pickle序列化保存到文件里
复制代码

 

思路:

一:选课系统用例

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#用例名称
选课
#场景
who:学生,老师,管理员
where:老男孩
when:任意时间

#用例描述(用户怎么做,或者说用户想怎么用):
1. 管理员创建学校:北京和上海两个校区
2. 管理员创建课程:python,go,linux
3. 管理员创建班级:python周末18期,python脱产7期,linux架构35期
4. 管理员创建学员:小晴,花野真衣,川岛芳子
5. 管理员创建讲师:alex,egon,wupeiqi,yuanhao
6. 讲师创建上课记录:python周末班18期day7
7. 讲师为day7这节课所有学生批改作业,为每个学生打分
8. 学员杨磊查看自己的详细信息:所在学校,报名课程,所在班级
9. 学员杨磊在python18期day7提交了作业
10.学员杨磊查看了自己在day7作业的成绩列表,然后自杀了
11.学员小晴跟egon表白了,当天下午就去领了结婚证

#用例价值

帮老男孩解决课程管理问题
#约束

暂无
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二:找名词:

管理员,学校,课程,班级,学员讲师,上课记录,作业,分数,学员详细信息,成绩列表,结婚证
筛选:去掉与行业或者说领域无关的名词
管理员,学校,课程,班级,学员,讲师,上课记录,作业,分数,学员详细信息,成绩列表

 

三: 加属性:

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名字                属性      备注
管理员             NA        具备所有权限,对于选课系统来说,并不需要管理员的属性,因此在领域模型中,管理员是没有属性的
学校               学校名,地址,课程列表,班级列表
课程               课程名,周期,价钱,大纲
班级               班级名,所属学校,课程
学员               学员名,
讲师               讲师名
上课记录          班级,课程节次,日期
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四:连关系

五:实现吧亲

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