物件導向分析的4項重要活動

物件導向分析方法中有五個主要活動，在前兩回的內容中，我們談到的尋找類別和物件是其中一項活動，接下來繼續介紹其他四種活動。特別提醒，這五項活動彼此沒有先後順序關係。

確立結構
在原著中，主要提到兩種結構（structure），其一是「一般化－特殊化結構」（generalization-specialization），另一種是「整體－部分結構」（whole-part）。

一般化－特殊化結構是類別之間的結構，通常我們會說，某一個特殊化的類別「是一種」（is a kind of）一般化的類別。比方說，照相手機是一種手機，如圖1所示。



在UML中，把整體－部分結構細分成兩類，其一稱為「聚合」（aggregation），另一種稱為「組合」（composition）。聚合與組合這兩種關係，都可以用來表達整體－部分結構，最大的差別在於，聚合關係中的整體物件與部分物件兩者的生命週期是彼此獨立的，但是組合關係中的整體物件則可以控制部分物件的生滅。

以音樂專輯為例，當某一個音樂專輯不存在時，收錄在音樂專輯中的歌曲並不會因此而消失，甚至某一首歌曲，可以重複收錄在多個不同音樂專輯中。這樣的情況，就適合使用聚合關係，如圖2所示。



再看到圖3的例子，剪刀主要是由兩個刀片和兩個刀柄所組成的，一旦這把剪刀報廢掉了，組成它的刀片和刀柄也將一併報廢掉，所以這個範例適合使用組合關係。



雖然，原著作者沒有細分整體－部分結構，卻提出了下列三種常見的整體－部分結構，很值得我們參考，如下：

● 總體－零件（assembly-parts）

● 容器－內容（container-contents）

● 集合－成員（collection members）

前面提到的圖3中，剪刀與刀片、刀柄之間的關係，屬於此處的集合－成員關係。還有，容器－內容的情況也很常見，像是貨櫃和物品之間的關係，就是容器－內容，如圖4所示。

至於，前面圖2所提到的音樂專輯與歌曲之間的關係，就是此處的集合－成員的情況。不過，集合－成員的情況並不一定是聚合關係，如果系統分析師想要表達整體物件可以控制部分物件的生滅時，就可以使用到組合關係。



譬如，銷售交易和銷售次項之間的情況，屬於集合－成員，但是銷售交易可以控制銷售次項的新增或刪除，所以適合採用組合關係，如圖5所示。


確立主題

「主題」（subject）是個群組機制，系統分析師可以用它來將大量的類別分群。在UML中，提供了「套件」（package）概念和圖示，用來將相關的元素群聚在一起，如圖6所示。

因此，系統分析師可以使用UML的套件圖示，來表達原著書中的主題概念。

一般來說，一個分析模式平均包含了35個類別，如果高達110個類別的話，那這個分析模式就太大了。面對過於龐大的分析模式，可以善用主題來將這些類別分群。

而且，最好採用「問題次領域」（problem sub-domains）做為主題範圍，這樣的主題會比傳統使用功能分解的角度要好多了。問題領域大約可以細分成4個到5個問題次領域，而且每一個問題次領域中，約略可以包含50到100個類別。

以線上購物系統為例，在這個問題領域中，系統分析師可以找到幾個問題次領域，像是：交易和貨品等等做為主題範圍，並且使用套件來表達它們，如圖7所示。



定義屬性與定義服務
物件需要保存的資料，記錄在類別中的屬性格中。以線上購物系統為例，系統必須負責保存顧客的姓名、密碼和電子郵址，因此顧客類別的屬性格中，便會列出這些需要保存的屬性，如圖8。



除了屬性之外，通常系統還需要保存物件之間的連結。在UML中，系統分析師可以使用「結合」（association）關係，來表達兩物件之間的連結。以線上購物系統為例，系統必須負責保存會員與銷售交易之間的連結，所以會員與銷售交易兩類別之間會有結合關係，如圖9所示。



在代表類別的三格矩形中，第一格放置類別名稱，第二格放置屬性，第三格則放置「操作」（operation），也就是物件所提供的服務，如圖10所示。



特別值得參考的是，原著作者依演算的複雜度，將服務分為簡單與複雜兩大類。其中列為簡單的服務有四種：

˙建立（create）：建立或初始化屬於該類別的物件。

˙連接（connect）：連接兩物件之間的關係。

˙存取（access）：取出或設定物件的屬性值。

˙釋放（release）：刪除物件，或者刪除兩物件之間的連結。

至於，演算較為複雜的服務有兩種：

˙計算（calculate）：依據物件的屬性值來進行運算，譬如圖11例子中的「計算面積」操作，就屬於計算類的服務。

˙監控（monitor）：所有與外界系統或設備有關的服務，都歸屬於監控類的服務。不過，一般商用系統較少見這類服務，通常是即時系統比較常見。

到目前為止，我們已經讀了原著作者Peter Coad的兩本書了，如果還想透過他簡潔精湛的文字，多認識些物件導向技術的話，建議你還可以找他寫的《Object-Oriented Design》和《Object Models：Strategies, Patterns, and Applications》這兩本書來讀讀。