面向对象分析过程中建立的模型有【基于面向对象技术的工作流程模型表达】
时间：2019-01-06 03:21:18 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要: 本文介绍了面向对象的设计方法,通过面向对象的方法对工作流程模型进行了分析,在工作流程建模过程中抽取了三个最基本的对象类:流程类、活动类和联系类,并建立了这三个工作流程模型中的对象类。
关键词: 面向对象技术 工作流程模型 应用
1.面向对象的设计方法
1.1面向对象方法的基本概念
面向对象方法起源于上世纪60年代后期。近十年来,国内外面向对象方法的研究相当活跃,遍及计算机软硬件的各个领域。面向对象作为上世纪90年代软件发展的主流,已成为软件开发的基本技术。有关概念如下[1―5]。
1.1.1对象(Object)
自然实体对象在计算机系统中的内部表示被称为软件对象,简称对象。
1.1.2类(Class)
具有相同属性和允许操作的一组对象的一般描述,称为类。类给出同类的一组对象的定义,同一类中的对象共享公共语义,但可以具有不同属性值从而体现其特征。
1.1.3方法(Method)
定义在对象属性上的一组操作称为方法。方法体现了对象的行为能力。对象向外界提供访问的方法接口,而方法的实现则封装在对象中。
1.1.4消息(Message)
对象间的相互作用是通过消息发送来实现的。消息是对象能接受的某种信号,由发送对象向接受对象发出的调用某个对象操作的请求,必要时还包括适当的参数传递。接受对象一旦收到请求消息后,就激活相应的操作来对消息进行响应。
1.1.5属性(Attribute)
属性是用来表征对象的性质和状态的数据。属性可以是系统或用户定义的数据类型,也可以是一个抽象的数据类型。复杂对象可以包含若干属性,每个属性同样可以作为一个对象,又包含若干个属性。
1.2对象特性
通俗地讲,面向对象方法就是按照人们认识世界和改造世界的习惯方法对现实世界客观事物进行最自然、最有效的抽象和表达。对象具有三大特性[6]。
1.2.1封装性(Encapsulation)
封装就是将一个实体的属性(数据信息)和操作(程序代码)集成为一个整体使之成为对象模型。封装性将其他对象可访问的外部内容与对象内部细节分开。其中对象内部的数据成员对外是不可见的,只有通过对象的方法才能实施对象数据的操作。
1.2.2继承性(Inheritance)
一个对象类如果是另一个更一般的对象类的特殊情形,这个一般对象类就是特殊对象类的父类或超类(SuperClass),而特殊对象类是这一般对象类的子类(SubClass)。子类继承了父类的所有属性和操作,同时子类还可以定义自己特有的属性和操作。如图1所示。
因为对象具有继承性这个特性,可以通过继承的方法进行系统扩充而不用重新进行系统设计。
1.2.3多态性(Polymorphism)
多态性指的是,同一个函数名对应于不同对象有着不同的对象行为。另外,当子类与父类的行为不一样时,可以在子类对象中重新定义操作。父类对象中的操作称为虚拟函数。因此,多态性有时也称为可重载性。
1.3面向对象方法设计的一般过程
面向对象的设计方法主要包括面向对象分析和面向对象设计两部分。具体包括以下几个阶段[7]。
1.3.1分析。该阶段涉及对应用域的理解和求解域的建立。分析阶段的输入是问题的陈述,分析结果是对象原型。对象原型概括了对象的三个因素:对象的属性、操作和对象及对象之间的关联。
1.3.2系统设计。确定整个系统的体系结构。以对象原型为指导,把目标系统细分为多个子系统,对对象原型间的相互通讯、数据存储与实现制订全面的策略。
1.3.3对象设计。在分析的基础上考虑和细化对象原型,而生成一个实际设计。
1.3.4实现。对象设计中的对象和关联最终用具体的程序设计语言、数据库或硬件实施实现。
1.4面向对象方法的特点
面向对象的方法不同于传统的软件开发方法,其特点如下。
1.4.1开发重心转移到分析阶段。面向对象方法强调对问题的分析,分析和设计阶段虽然花费较多的时间,但后期快速简单的实现将补偿这种损失,并且设计结果更为清晰和灵活,使未来的修改更容易实现。
1.4.2分析阶段所得到的对象模型也适宜于设计和实现阶段。由于各阶段的表示符是统一的,整个开发过程都是相互吻合的。另外,实际开发过程是多次反复的,可以不断使用和扩充这些对象,这就减少了不一致,且减少了出错的可能性。
1.4.3强调数据结构而不强调功能。带有公共接口的封装对象隐藏了自身所有的内部实现细节,不容易受外部变化的影响。与传统的面向功能的方法比较起来,在涉及需求变化时,使用面向对象的方法设计出来的系统更为稳定。
2.面向对象技术在工作流程模型建立过程中的应用
2.1工作流程模型中的对象分析
工作流程模型用于把企业的业务处理流程转换成计算机可以处理的形式。企业的业务流程是由一系列的活动环节通过一定的流转规则结合而成,每个活动环节完成某一特定的功能(如校对、审核等),而流转规则则体现了企业的业务逻辑。为了把现实中的业务处理问题用计算机来处理,必须构造能够完成工作流程特定要求的活动节点及节点之间具有一定方向的联系弧。活动节点通过其功能函数完成任务内容,通过变量来体现活动的处理内容与要求,并通过后置函数来决定其输出逻辑。联系弧通过对连接节点的引用和对流程控制参数的传递来实现活动的导航。在工作流程模型中存在五种活动类型:开始活动、结束活动、任务活动、条件活动和同步活动。
基于上述考虑,我们可以在工作流程建模过程中抽取三个最基本的对象类:流程类、活动类和联系类。
2.2工作流程模型中对象的建立
整个工作流程模型中的对象类及其之间的关系如图2所示:
图2中流程类和活动类之间是一对多的关系,即一个工作流程可以有多个活动组成:流程类与联系类之间也是一对多的关系,表示一个工作流程可以包含多个联系弧。在图中还有一个基类,所有其它对象类都是从基类继承而得到的。
(1)基类(BaseObject Class)
说明:方法Constructor()用于对象类的初始化,如申请资源、发送开始消息等;方法Destructor()用于释放对象占用的资源,发送完成或失败消息等。
(2)流程类(Flow Class)
说明:方法Flow Start()、Flow Stop()、Flow Pause()用于工作流程的监控;方法Flowes_ExceptionDepose()用于流程运行发生异常时的处理。
(3)活动类(Activity Class)
说明:方法Activity Start(),Activity Stop(),Activity Pause()用于活动的动态监控;方法Activity_Depose()与活动的功能函数相对应,完成特定的任务;方法Activity Output()与活动的后继函数相对应,完成令牌的传递;方法Activity_ExceptionDepose()用于活动节点发生异常情况时的处理。
(4)联系类(Connection Class)
说明:方法Connection SetNode()用于工作流程的监控,根据参数不同,可以分别重新设置联系弧的起节点和终节点。
(5)开始活动类(BeginActivity Class)
说明:结束活动只有输入令牌盒。
(7)任务活动类(TaskActivity Class)
说明:任务活动一般需要人员的参与,其实际开始日期和完成日期与要求开始日期和结束日期可能不符,任务活动必具有上下游活动节点。
(8)条件活动类(ConditonActivity Class)
说明:根据条件活动的条件取值及与其相联系的有条件联系弧可决定下一阶段工作流程走向。
(9)同步活动类(SynActivity Class)
(10)空活动类(EmptyActivity Class)
(11)子过程活动类(SonActivity Class)
(12)有条件联系弧类(ConditionalConnection Class)
说明:属性ConditionalConnection_Type用于表示联系弧的类型,属性ConditionalConnection_Value用于表示工作流程通过该联系弧时的条件取值。
(13)无条件联系弧类(unConditionalConnection Class)
(14)数据联系弧类(DataConnection Class)
3.结语
面向对象方法将现实世界中的事物直接映射到模型世界中的对象,模型反映的是物质的存在结构,而不是外在的功能结构,因此具有良好的柔性和可扩展性。本文通过面向对象的方法对工作流程模型进行了分析,并建立了工作流程模型中的对象类,为此后工作流程建模过程的实现做了准备。
参考文献:
[1]王少锋.面向对象技术UML教程.北京:清华大学出版社,2003:6-10.
[2]C.Thomas Wu著.侯国峰,李湘,张迪译.面向对象程序设计导论.北京:电子工业出版社,2001:11-21.
[3]刘建生,廖列法,吴南萍.JAVA与面向对象程序设计导论.北京:北京希望电子出版社,2004,60-111.
[4]童秉枢,李建明.产品数据管理(PDM)技术.北京:清华大学出版社,2000:1-227.
[5]W.Kim,Object-Oriented Concepts,Database And Applications,ACM Press,1989.
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