Введение в объектно-ориентированный дизайн с Java

Объектно-ориентированный анализ (OOA) – это процедура определения требований к программному обеспечению и разработка спецификаций программного обеспечения с точки зрения объектной модели программной системы, которая включает в себя взаимодействующие объекты.

Основное различие между объектно-ориентированным анализом и другими формами анализа заключается в том, что в объектно-ориентированном подходе требования организуются вокруг объектов, которые объединяют как данные, так и функции.

Они моделируются по объектам реального мира, с которыми взаимодействует система.

В традиционных методах анализа два аспекта – функции и данные – рассматриваются отдельно.

Основными задачами объектно-ориентированного анализа (OOA) являются:

– Идентификация объектов

– Организация объектов путем создания диаграммы объектной модели

– Определение внутренних объектов или атрибутов объекта

– Определение поведения объектов, т. е. действий объектов

– Описание взаимодействия объектов

Объектно-ориентированный дизайн (OOD) предполагает реализацию концептуальной модели, созданной при объектно-ориентированном анализе.

В OOD концепции модели анализа, которые являются независимыми от технологии, отображаются на классы реализации, идентифицируются ограничения и разрабатываются интерфейсы, что приводит к модели для области решений, то есть подробному описанию того, как система должна быть построена на конкретных технологиях.

Детали реализации обычно включают в себя:

Реструктуризацию данных класса при необходимости,

Реализацию методов, то есть внутренних структур данных и алгоритмов,

Реализацию управления и реализацию ассоциаций.

Объектно-ориентированное программирование (ООП) – это парадигма программирования, основанная на объектах (имеющих как данные, так и методы), целью которых является использование преимуществ модульности и многоразового использования.

Объекты, которые обычно являются экземплярами классов, используются для взаимодействия друг с другом при разработке компьютерных программ.

Важными чертами объектно-ориентированного программирования являются:

– Подход снизу вверх в разработке программы.

– Программы организованы вокруг объектов, сгруппированных по классам.

– Акцентирование на данных с методами при работе с данными объекта.

– Взаимодействие объектов через функции.

– Повторное использование дизайна путем создания новых классов с помощью добавления функций к существующим классам.

Объектная модель, используемая объектно-ориентированной парадигмой, визуализирует элементы в программном приложении с точки зрения объектов.

И понятия объектов и классов неразрывно связаны между собой и составляют основу объектно-ориентированной парадигмы.

Объект является реальным элементом в объектно-ориентированной среде, который может иметь физическое или концептуальное существование.

Физическое существование – это например, клиент, автомобиль и т. д .

Или неосязаемое концептуальное существование – например, проект, процесс и т. д.

Каждый объект имеет идентичность, которая отличает ее от других объектов в системе. И состояние, которое определяет характерные свойства объекта, а также значения свойств, которыми обладает объект. А также поведение, которое представляет внешне видимые действия, выполняемые объектом с точки зрения изменений его состояния.

Класс представляет собой совокупность объектов, имеющих одни и те же свойства, и которые демонстрируют общее поведение.

Класс дает схему или описание объектов, которые могут быть созданы из него.

Создание объекта как члена класса называется экземпляром.

Таким образом, объект является экземпляром класса.

Класса состоит из набора атрибутов для объектов, которые должны быть созданы из класса.

Разные объекты класса имеют разные значения атрибутов. И атрибуты часто называются данными экземпляра класса.

И класс состоит из набора операций, которые отображают поведение объектов класса.

Операции также называются функциями или методами.

Инкапсуляция – это процесс связывания как атрибутов, так и методов вместе внутри класса.

Благодаря инкапсуляции внутренние детали класса могут быть скрыты извне.

И инкапсуляция позволяет доступ к элементам класса извне только через интерфейс, предоставляемый классом.

Как правило, класс разработан таким образом, что его данные (атрибуты) могут быть доступны только через методы класса и изолированы от прямого внешнего доступа.

Этот процесс изоляции данных объекта называется скрытием данных.

Любое приложение требует целого ряда объектов, взаимодействующих между собой. И объекты в системе могут взаимодействовать друг с другом, используя передачу сообщений. И сообщение, проходящее между двумя объектами, как правило, однонаправлено.

Передача сообщений позволяет осуществлять все взаимодействия между объектами.

И передача сообщения по существу включает вызов метода класса.

Наследование – это механизм, позволяющий создавать новые классы из существующих классов путем расширения и уточнения их возможностей.