1.5 建立面向对象思维

本节将通过简单、通俗的案例来阐释对象建模的基本概念，使读者初步认识UML模型，并在开阔视野的基础上，轻松建立面向对象的思维，同时使读者掌握用面向对象方法分析问题的要领，为学习对象建模方法“热身”。

在学习案例前，我们先区分几个概念：对象技术、建模和UML。作为一种软件开发思想，对象技术是理论基础。引入对象技术的目的是能够有效地分析和设计软件系统，这个过程就是建模（关于建模的概念，将在第2章中做详细介绍）。为了表达建模结果，开发人员需要一种语言作为工具，这个工具就是统一建模语言（Unified Modeling Language, UML）。总的来说，建模是最终目的，对象技术是一种建模理论，而UML是一种体现面向对象思维的建模语言，它是将对象理论转换为实践的工具。

为了更好地理解面向对象思维方式，先来看一段个人简介：tanHuobin是类OOTeacher的一个实例，这个类是基于beiHangUniversity的softwareSchool的工作；类GraduateStudent的所有实例都可以通过Course类的对象OOTechnology建立关联，并可发送phone消息或email消息。

在该个人简介中，我们看到了类、实例、关联、消息等面向对象的词汇，这是建立面向对象思维的基础。当然，在实际应用中，这些概念并不是一次就能够定义清楚的，它需要经历一个分析和设计的过程。在本节的最后，我们将利用面向对象思维方式描述一件在日常生活中发生的事情，并借此引入后面将要学习的各种UML模型。

1.5.1 引入案例

我的一位朋友结婚了

这是人们日常生活中一件很普通的事情，但这只是事情的结果，结果背后还隐藏着很多活动和过程。这就需要经过有效地分析和设计过程来描述，下面我们将从不同的角度进行探讨。

A．这里面有什么事物？

要分析问题，首先要找到问题中所包含的事物。在本案例中，可能存在月老、小伙、姑娘、恋人、玫瑰花等各种人/物或事件。

B．每个事物看上去是什么样的？

找到这些事物后，本步就要分析每个事物的特征，以认识和理解事物本质。在本案例中，每个事物可能的特征为：月老——看上去有些年纪了、挺热心；小伙——看上去很强壮、很诚实；姑娘——看上去很漂亮，还很温柔；恋人——看上去很黏糊，最终结婚了；玫瑰花——火红火红的。

C．每个事物能做什么？

认识这些事物后，本步要分析这些事物的能力，以完成特定的事情。在本案例中，每个事物的能力有：月老——牵线搭桥，介绍两人认识；小伙——献花追求，表达爱意；姑娘——仰慕倾情，以身相许；恋人——交往，结婚；玫瑰花——令姑娘心动，传情示爱。

D．这些事物都在什么地方？

分析完这些事物本身的特征和能力后，本步就要安排这些事物出场，为此还要定义每个事物所处的位置。在本案例中，月老可能在婚介所或交友网站；小伙可能在软件园工作；姑娘可能在医院工作；而恋人则可能出现在电影院；玫瑰花可以在花店，也可以在小伙或姑娘的手中。

E．这些事物之间有什么关系？

安排好所有事物后，为了能够有效地完成事情，还需要分析他们彼此之间的关系，以便彼此合作。在本案例中，可能的关系如表1-1所示。

F．这些事物是怎么完成整件事情的？

最后就是我们的重头戏——要利用前面的那些事物及事物之间的关系，完成整件事情。完成本案例的过程如下所示。

（1）月老牵线搭桥，介绍小伙和姑娘认识。

（2）姑娘和小伙一见钟情，成为一对恋人。

（3）一对恋人开始交往。

（4）小伙用献花表达对姑娘的爱意。

（5）姑娘收到999朵红玫瑰，心情无比激动。

（6）小伙真心求婚，姑娘以身相许。

（7）一对恋人终于走入婚姻殿堂。

1.5.2 用面向对象思维分析案例

第1.5.1小节中用通俗的语言展示了分析问题的6个方面（A～F）。而在面向对象的方法中，分析问题的思路还是一样的，只是引入了相应的术语来表达分析维度。

A．这里面有什么事物？（类和对象）

本案例中的类为：小伙、姑娘、月老、恋人、玫瑰花。

B．每个事物看上去是什么样的？（类的属性）

每个类都有自己的属性，每个对象都有一个相应的属性值。小伙属性：体格，属性值：强壮；姑娘属性：性情，属性值：温柔；月老属性：年纪，属性值：较大；恋人属性：关系，属性值：初恋。玫瑰花：颜色；属性值：红色。

C．每个事物能做什么？（类的操作）

每个类都具备操作功能，而其对象利用这些操作完成相应的行为。小伙：追求、送花、娶亲；姑娘：爱慕、相许、出嫁；月老：牵线搭桥；玫瑰花：示爱。

D．这些事物都在什么地方？（类的状态、部署）

每个类的对象都会有它合理的或者必需的空间位置和逻辑位置。尤其当这些位置对对象的行为造成重要影响的时候，表明它们的位置极其重要。在本案例中，列出的位置对故事主要情节没有太大的影响，系统可以不予考虑。

E．这些事物之间有什么关系？（类之间的关联）

类之间的关系非常多，根据面向对象的观点，一般将类之间的关系主要分为三类：协作关系（关联），甲会对乙做什么（如月老和小伙、姑娘的关系，小伙和玫瑰的关系，小伙和姑娘的关系）；整体—部分关系（聚合和组合），甲是乙的一个组成部分（如恋人和小伙的关系，恋人和姑娘的关系）；抽象—具体关系（泛化），甲是乙的一个特例（如人和小伙的关系，人和月老的关系，人和姑娘的关系）。

F．这些事物是怎么完成整件事情的？（类之间的交互）

每个类都会尽量利用伙伴的能力；类之间分工协作，互通信息，共同完成整体的目标，这是面向对象的分析和设计的核心。第1.5.3小节我们将通过特定的工具（UML）表达整个完成事件的过程。

1.5.3 利用UML表达分析结果

前面两小节是通过文字的形式呈现了分析问题的过程。而在面向对象的方法中，还有更好的方式呈现这个过程，这就是建模——采用UML进行建模。

◆ 为了描述整个系统中的静态关系，采用UML类图。图1-12中的类图则代表了完整故事情节的静态模型。

◆ 为了理解整个事情的业务流程，可以采用UML活动图。图1-13中的活动图描述了整个事情的发生经过。

◆ 为了对每个活动的细节进行详细分析，可以采用UML顺序图。图1-14中的顺序图描述了初次见面的情节。

◆ 为了能够理解在活动系统中各个参与对象之间的关系，可以采用UML通信图。图1-15中的通信图还是描述了初次见面的情节，不过它更关注参与对象之间的协作。

◆ 为了了解某个对象内在的变化过程，可以采用UML状态图。图1-16的状态图展示了恋人关系的发展历程。