Введение в объектно-ориентированный дизайн с Java

Существующие классы называются базовыми классами, родительскими классами или суперклассами, а новые классы называются производными классами, дочерними классами или подклассами.

Подкласс может наследовать атрибуты и методы суперкласса при условии, что суперкласс позволяет это.

Кроме того, подкласс может добавлять свои собственные атрибуты и методы и может модифицировать любой из методов суперкласса.

Наследование определяет отношение «is-a».

Полиморфизм в объектно-ориентированной парадигме подразумевает использование операций по-разному, в зависимости от того, в каком экземпляре они работают.

Полиморфизм позволяет объектам с разными внутренними структурами иметь общий внешний интерфейс.

И полиморфизм особенно эффективен при реализации наследования.

Обобщение и специализация представляют собой иерархию отношений между классами, где подклассы наследуются от суперклассов.

В процессе обобщения общие характеристики классов объединяются для формирования класса на более высоком уровне иерархии, т. е. подклассы объединяются для формирования обобщенного суперкласса.

Специализация – это обратный процесс обобщения.

Здесь отличительные особенности групп объектов используются для формирования специализированных классов из существующих классов.

Можно сказать, что подклассы являются специализированными версиями суперкласса.

Ссылка представляет собой соединение, через которое объект взаимодействует с другими объектами.

Через ссылку один объект может вызывать методы или перемещаться по другому объекту.

Ссылка изображает взаимосвязь между двумя или более объектами.

Ассоциация – это группа ссылок, имеющих общую структуру и общее поведение.

Ассоциация изображает взаимосвязь между объектами одного или нескольких классов.

И ссылка может быть определена как экземпляр ассоциации.

Степень ассоциации обозначает количество классов, участвующих в соединении. И степень ассоциации может быть унарной, бинарной или тройной.

Унарное отношение связывает объекты одного и того же класса.

Бинарное отношение связывает объекты двух классов.

Тройное отношение связывает объекты трех или более классов.

Мощность бинарной ассоциации обозначает количество экземпляров, участвующих в ассоциации. Существует три типа коэффициента мощности, а именно:

Один-к-одному. Один объект класса A связан с одним объектом класса B.

Один-ко-многим. Один объект класса A связан со многими объектами класса B.

Многие-ко-многим. Объект класса A может быть связан со многими объектами класса B, и, наоборот, объект класса B может быть связан со многими объектами класса A.

Агрегация или композиция – это взаимосвязь между классами, при которой класс может состоять из любой комбинации объектов других классов.

Она позволяет размещать объекты непосредственно внутри тела других классов.

Агрегация называется отношением “part–of” или “has–a”, с возможностью навигации от целого к частям.

Агрегатный объект – это объект, состоящий из одного или нескольких других объектов.

Метод объектно-ориентированного моделирования (OOM) визуализирует вещи в приложении с использованием моделей, организованных вокруг объектов.

И любой подход к разработке программного обеспечения проходит через следующие этапы:

Это анализ, дизайн и реализация.

При объектно-ориентированной разработке программного обеспечения разработчик программного обеспечения идентифицирует и организует приложение с точки зрения объектно-ориентированных концепций до их окончательного представления на любом конкретном языке программирования или программных инструментах.

И основными этапами разработки программного обеспечения с использованием объектно-ориентированной методологии являются объектно-ориентированный анализ, объектно-ориентированный дизайн и объектно-ориентированная реализация.

На этапе объектно-ориентированного анализа, формулируется проблема, определяются пользовательские требования, а затем модель строится на основе объектов реального мира.

Анализ дает модели то, как должна функционировать желаемая система и как она должна развиваться.

При этом модели не содержат каких-либо деталей реализации, чтобы эти модели могли бы быть поняты и изучены любым экспертом, не являющимся техническим специалистом.

Объектно-ориентированный дизайн включает в себя два основных этапа, а именно: дизайн системы и дизайн объектов.

На этапе системного дизайна разрабатывается полная архитектура желаемой системы.

Система определяется как набор взаимодействующих подсистем, которые, в свою очередь, состоят из иерархии взаимодействующих объектов, сгруппированных по классам.

Конструирование системы выполняется на основе как модели анализа, так и предлагаемой архитектуры системы.

Здесь акцент делается на объектах, входящих в систему, а не на процессы в системе.

На этапе дизайна объектов разрабатывается модель на основе как моделей, разработанных на этапе анализа, так и архитектуры, разработанной на этапе дизайна системы. При этом определяются все необходимые классы.

Устанавливаются ассоциации между классами и определяются иерархии классов.