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2009年下半年 上午试卷 综合知识
第 31 题
知识点 类之间的关系   设计模式目录的内容   图形  
章/节 设计方法   设计模式  
 
 
某软件公司欲开发一个Windows平台上的公告板系统。在明确用户需求后,该公司的架构师决定采用Command模式实现该系统的界面显示部分,并设计UML类图如下图所示。图中与Command模式中的“Invoker”角色相对应的类是(30) ,与“ConcreteCommand”角色相对应的类是(31)。
 
  A.  Command
 
  B.  Menultem
 
  C.  Open
 
  D.  BulktinBoardScreen
 
 




 
 
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知识点讲解
· 类之间的关系
· 设计模式目录的内容
· 图形
 
        类之间的关系
        (1)关联关系。描述了给定类的单独对象之间语义上的连接。关联提供了不同类之间的对象可以相互作用的连接。其余的关系涉及类元自身的描述,而不是它们的实例。用“”表示关联关系。
        (2)依赖关系。有两个元素X、Y,如果修改元素X的定义可能会引起对另一个元素Y的定义的修改,则称元素Y依赖于元素X。在UML中,使用带箭头的虚线“”表示依赖关系。
        在类中,依赖由各种原因引起,例如,一个类向另一个类发送消息;一个类是另一个类的数据成员;一个类是另一个类的某个操作参数。如果一个类的接口改变,则它发出的任何消息都可能不再合法。
        (3)泛化关系。泛化关系描述了一般事物与该事物中的特殊种类之间的关系,也就是父类与子类之间的关系。继承关系是泛化关系的反关系,也就是说子类是从父类继承的,而父类则是子类的泛化。在UML中,使用带空心箭头的实线“”表示泛化关系,箭头指向父类。
        (4)聚合关系。聚合是一种特殊形式的关联,它是传递和反对称的。聚合表示类之间的关系是整体与部分的关系。例如,一辆轿车包含四个车轮、一个方向盘、一个发动机和一个底盘,这就是聚合的一个例子。在UML中,使用一个带空心菱形的实线“”表示聚合关系,空心菱形指向的是代表“整体”的类。
        (5)组合关系。如果聚合关系中的表示“部分”的类的存在与否,与表示“整体”的类有着紧密的关系,例如“公司”与“部门”之间的关系,那么就应该使用“组合”关系来表示这种关系。在UML中,使用带有实心菱形的实线“”表示组合关系。
        (6)实现关系。将说明和实现联系起来。接口是对行为而非实现的说明,而类中则包含了实现的结构。一个或多个类可以实现一个接口,而每个类分别实现接口中的操作。实现关系用“”表示。
        (7)流关系。将一个对象的两个版本以连续的方式连接起来。它表示一个对象的值、状态和位置的转换。流关系可以将类元角色在一次相互作用中连接起来。流的种类包括变成(同一个对象的不同版本)和复制(从现有对象创造出一个新的对象)两种。用“”表示。
        :对于聚合关系和组合关系,各种文献的说法有些区别。在这些文献中,首先定义聚集关系(整体与部分的关系),然后再把聚集关系分为两种,分别是组合聚集(相当于上述的“组合关系”)和共享聚集(相当于上述的“聚合关系”)。
 
        设计模式目录的内容
        Erich Gamma在他的博士论文中总结了一系列的设计模式,做出了开创性的工作。他用一种类似分类目录的形式将设计模式记载下来。我们称这些设计模式为设计模式目录。根据模式的目标(所做的事情),可以将它们分成创建性模式(creational)、结构性模式(structural)和行为性模式(behavioral)。创建性模式处理的是对象的创建过程,结构性模式处理的是对象/类的组合,行为性模式处理类和对象间的交互方式和任务分布。根据它们主要的应用对象,又可以分为主要应用于类的和主要应用于对象的。
        下表是Erich Gamma等总结的23种设计模式,这些设计模式通常称为GoF(Gang of Four,四人组)模式。因为这些模式是在“Design Patterns:Elements of Reusable Object-Oriented Software”中正式提出的,而该书的作者是Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides,这几位作者常被称为“四人组”。
        
        设计模式目录的分类
        
        其中带*模式是关于类的,其他模式是关于对象的。
 
        图形
        UML2.0使用了14种图,列举如下:
        (1)类图(class diagram):描述一组类、接口、协作和它们之间的关系。在面向对象系统的建模中,最常见的图就是类图。类图给出了系统的静态设计视图,活动类的类图给出了系统的静态进程视图。
        (2)对象图(object diagram):描述一组对象及它们之间的关系。对象图描述了在类图中所建立的事物实例的静态快照。和类图一样,这些图给出了系统的静态设计视图或静态进程视图,但它们是从真实案例或原型案例的角度建立的。
        (3)构件图(component diagram):描述一个封装的类和它的接口、端口,以及由内嵌的构件和连接件构成的内部结构。构件图用于表示系统的静态设计实现视图。对于由小的部件构建大的系统来说,构件图是很重要的。构件图是类图的变体。
        (4)组合结构图(composite structure diagram):描述结构化类(例如构件或类)的内部结构,包括结构化类与系统其余部分的交互点。它显示联合执行包含结构化类的行为的构件配置。组合结构图用于画出结构化类的内部内容。
        (5)用例图(use case diagram):描述一组用例、参与者(一种特殊的类)及它们之间的关系。用例图给出系统的静态用例视图。这些图在对系统的行为进行组织和建模时是非常重要的。
        (6)顺序图(sequence diagram,序列图):是一种交互图(interaction diagram),交互图展现了一种交互,它由一组对象或角色以及它们之间可能发送的消息构成。交互图专注于系统的动态视图。顺序图是强调消息的时间次序的交互图。
        (7)通信图(communication diagram):也是一种交互图,它强调收发消息的对象或角色的结构组织。顺序图和通信图表达了类似的基本概念,但每种图所强调的概念不同,顺序图强调的是时序,通信图则强调消息流经的数据结构。
        (8)定时图(timing diagram,计时图):也是一种交互图,它强调消息跨越不同对象或角色的实际时间,而不仅仅只是关心消息的相对顺序。
        (9)状态图(state diagram):描述一个状态机,它由状态、转移、事件和活动组成。状态图给出了对象的动态视图。它对于接口、类或协作的行为建模尤为重要,而且它强调事件导致的对象行为,这非常有助于对反应式系统建模。
        (10)活动图(activity diagram):将进程或其他计算的结构展示为计算内部一步步的控制流和数据流。活动图专注于系统的动态视图。它对系统的功能建模特别重要,并强调对象间的控制流程。
        (11)部署图(deployment diagram):描述对运行时的处理结点及在其中生存的构件的配置。部署图给出了架构的静态部署视图,通常一个结点包含一个或多个部署图。
        (12)制品图(artifact diagram):描述计算机中一个系统的物理结构。制品包括文件、数据库和类似的物理比特集合。制品图通常与部署图一起使用。制品也给出了它们实现的类和构件。
        (13)包图(package diagram):描述由模型本身分解而成的组织单元,以及它们的依赖关系。
        (14)交互概览图(interaction overview diagram):是活动图和顺序图的混合物。



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