面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)（第3版）

第1篇  概    念
第1章  復(fù)雜性 2
1.1  復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 3
1.1.1  個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu) 3
1.1.2  植物和動(dòng)物的結(jié)構(gòu) 4
1.1.3  物質(zhì)的結(jié)構(gòu) 5
1.1.4  社會(huì)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 5
1.2  軟件固有的復(fù)雜性 6
1.2.1  定義軟件復(fù)雜性 6
1.2.2  為什么軟件在本質(zhì)上是復(fù)雜的 7
1.3  復(fù)雜系統(tǒng)的5個(gè)屬性 11
1.3.1  層次結(jié)構(gòu) 11
1.3.2  相對(duì)本原 12
1.3.3  分離關(guān)注 12
1.3.4  共同模式 12
1.3.5  穩(wěn)定的中間形式 13
1.4  有組織和無組織的復(fù)雜性 13
1.4.1  復(fù)雜系統(tǒng)的規(guī)范形式 13
1.4.2  人在處理復(fù)雜性時(shí)的能力局限 16
1.5  從混沌到有序 17
1.5.1  分解的作用 17
1.5.2  抽象的作用 21
1.5.3  層次結(jié)構(gòu)的作用 22
1.6  復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23
1.6.1  作為科學(xué)和藝術(shù)的工程 23
1.6.2  設(shè)計(jì)的含義 23
1.7  小結(jié) 26
第2章  對(duì)象模型 27
2.1  對(duì)象模型的演進(jìn) 27
2.1.1  程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的換代 28
2.1.2  第一代和第二代早期程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 30
2.1.3  第二代后期和第三代早期程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的結(jié)構(gòu) 31
2.1.4  第三代后期程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的結(jié)構(gòu) 32
2.1.5  基于對(duì)象和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言的結(jié)構(gòu) 33
2.2  對(duì)象模型基礎(chǔ) 35
2.2.1  面向?qū)ο缶幊?nbsp;38
2.2.2  面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 39
2.2.3  面向?qū)ο蠓治?nbsp;40
2.3  對(duì)象模型要素 40
2.3.1  抽象的意義 42
2.3.2  封裝的意義 48
2.3.3  模塊化的意義 51
2.3.4  層次結(jié)構(gòu)的意義 55
2.3.5  類型的意義 61
2.3.6  并發(fā)的意義 64
2.3.7  持久的意義 66
2.4  應(yīng)用對(duì)象模型 68
2.4.1  對(duì)象模型的好處 69
2.4.2  開放式問題 70
2.5  小結(jié) 70
第3章  類與對(duì)象 71
3.1  對(duì)象的本質(zhì) 71
3.1.1  什么是對(duì)象，什么不是對(duì)象 72
3.1.2  狀態(tài) 74
3.1.3  行為 77
3.1.4  標(biāo)識(shí)符 81
3.2  對(duì)象之間的關(guān)系 83
3.2.1  鏈接 84
3.2.2  聚合 87
3.3  類的本質(zhì) 88
3.3.1  什么是類，什么不是類 88
3.3.2  接口和實(shí)現(xiàn) 90
3.3.3  類的生命周期 91
3.4  類之間的關(guān)系 92
3.4.1  關(guān)聯(lián) 92
3.4.2  繼承 94
3.4.3  聚合 105
3.4.4  依賴關(guān)系 106
3.5  類與對(duì)象的互動(dòng) 106
3.5.1  類與對(duì)象的關(guān)系 107
3.5.2  類與對(duì)象在分析和設(shè)計(jì)中的角色 107
3.6  創(chuàng)建高品質(zhì)的類與對(duì)象 107
3.6.1  評(píng)判一種抽象的品質(zhì) 108
3.6.2  選擇操作 109
3.6.3  選擇關(guān)系 111
3.6.4  選擇實(shí)現(xiàn) 113
3.7  小結(jié) 114第4章  分類 115
4.1  正確分類的重要性 115
4.1.1  分類的困難 116
4.1.2  分類的增量和迭代本質(zhì) 118
4.2  確定類和對(duì)象 120
4.2.1  經(jīng)典方法和現(xiàn)代方法 120
4.2.2  面向?qū)ο蠓治?nbsp;124
4.3  關(guān)鍵抽象與機(jī)制 132
4.3.1  確定關(guān)鍵抽象 132
4.3.2  識(shí)別機(jī)制 134
4.4  小結(jié) 137
第2篇  方    法
第5章  表示法 140
5.1  統(tǒng)一建模語(yǔ)言 140
5.1.1  簡(jiǎn)單歷史回顧 141
5.1.2  模型與多重視圖 141
5.1.3  圖分類 142
5.1.4  在實(shí)踐中使用圖 144
5.1.5  概念模型、邏輯模型和物理模型 145
5.1.6  工具的角色 145
5.1.7  面向?qū)ο箝_發(fā)的產(chǎn)品 146
5.1.8  規(guī)模上的伸縮 147
5.1.9  UML的語(yǔ)法和語(yǔ)義 147
5.1.10  UML 2.0信息資源 148
5.2  包圖 148
5.2.1  基本概念：包表示法 149
5.2.2  基本概念：元素的可見性 150
5.2.3  基本概念：依賴關(guān)系 151
5.2.4  基本概念：包圖 152
5.2.5  高級(jí)概念：導(dǎo)入和訪問 154
5.3  組件圖 156
5.3.1  基本概念：組件表示法 157
5.3.2  基本概念：組件圖 158
5.3.3  基本概念：組件接口 160
5.3.4  基本概念：組件實(shí)現(xiàn) 161
5.3.5  高級(jí)概念：組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 163
5.4  部署圖 164
5.4.1  基本概念：工件表示法 165
5.4.2  基本概念：節(jié)點(diǎn)表示法 165
5.4.3  基本概念：部署圖 166
5.5  用例圖 168
5.5.1  基本概念：執(zhí)行者 169
5.5.2  基本概念：用例 169
5.5.3  基本概念：用例圖 169
5.5.4  高級(jí)概念：?include?和?extend?關(guān)系 172
5.5.5  高級(jí)概念：泛化 176
5.6  活動(dòng)圖 177
5.6.1  基本概念：動(dòng)作 177
5.6.2  基本概念：開始和停止 178
5.6.3  基本概念：判斷節(jié)點(diǎn)和合并節(jié)點(diǎn) 178
5.6.4  基本概念：分區(qū) 179
5.6.5  高級(jí)概念：分叉、結(jié)合和并發(fā) 179
5.6.6  高級(jí)概念：對(duì)象流 181
5.6.7  高級(jí)概念：其他元素 181
5.7  類圖 181
5.7.1  基本概念：類表示法 183
5.7.2  基本概念：類關(guān)系 185
5.7.3  高級(jí)概念：模板（參數(shù)化）類 188
5.7.4  高級(jí)概念：可見性 189
5.7.5  高級(jí)概念：關(guān)聯(lián)端名稱和限定符 190
5.7.6  高級(jí)概念：約束 191
5.7.7  高級(jí)概念：關(guān)聯(lián)類和注解 195
5.8  序列圖 196
5.8.1  基本概念：對(duì)象與交互 196
5.8.2  基本概念：生命線與消息 196
5.8.3  高級(jí)概念：銷毀事件 198
5.8.4  高級(jí)概念：執(zhí)行說明 199
5.8.5  高級(jí)概念：交互使用 200
5.8.6  高級(jí)概念：控制結(jié)構(gòu) 200
5.9  交互概述圖 203
5.9.1  基本概念：框 203
5.9.2  基本概念：控制流元素 203
5.9.3  基本概念：交互圖元素 205
5.10  組合結(jié)構(gòu)圖 205
5.10.1  基本概念：組合結(jié)構(gòu)的部分 205
5.10.2  基本概念：組合結(jié)構(gòu)的部分與接口 206
5.10.3  基本概念：組合結(jié)構(gòu)連接器 207
5.10.4  高級(jí)概念：協(xié)作 207
5.11  狀態(tài)機(jī)圖 208
5.11.1  基本概念：初始狀態(tài)、最終狀態(tài)和簡(jiǎn)單狀態(tài) 209
5.11.2  基本概念：轉(zhuǎn)換與事件 210
5.11.3  高級(jí)概念：狀態(tài)活動(dòng)——入口活動(dòng)、
執(zhí)行活動(dòng)和出口活動(dòng) 212
5.11.4  高級(jí)概念：控制轉(zhuǎn)換 212
5.11.5  高級(jí)概念：復(fù)合狀態(tài)與嵌套狀態(tài) 214
5.11.6  高級(jí)概念：并發(fā)與控制 215
5.11.7  高級(jí)概念：子狀態(tài)機(jī)狀態(tài) 220
5.11.8  高級(jí)概念：其他狀態(tài)機(jī)圖元素 221
5.12  時(shí)間圖 221
5.12.1  基本概念：更多相同之處 221
5.12.2  基本概念：布局 222
5.12.3  基本概念：事件 223
5.12.4  基本概念：約束 223
5.12.5  高級(jí)概念：另一種表示形式 224
5.12.6  高級(jí)概念：事件與消息 224
5.13  對(duì)象圖 225
5.13.1  基本概念：對(duì)象 226
5.13.2  基本概念：對(duì)象關(guān)系 226
5.13.3  高級(jí)概念：端點(diǎn)名稱和限定符 227
5.14  通信圖 228
5.14.1  基本概念：對(duì)象、鏈接和消息 229
5.14.2  基本概念：順序表達(dá)式 229
5.14.3  高級(jí)概念：消息與同步 231
5.14.4  高級(jí)概念：迭代子句和警戒條件 232
5.15  小結(jié) 233
第6章  過程 235
6.1  首要原則 235
6.1.1  成功項(xiàng)目的特征 235
6.1.2  追求理性的開發(fā)過程 239
6.2  宏觀過程：軟件開發(fā)生命周期 243
6.2.1  概述 243
6.2.2  宏觀過程的內(nèi)容維：科目 245
6.2.3  宏觀過程的時(shí)間維：里程碑和階段 248
6.2.4  宏觀過程的時(shí)間維：迭代 254
6.2.5  發(fā)行計(jì)劃 256
6.3  微觀過程：分析與設(shè)計(jì)過程 259
6.3.1  概述 259
6.3.2  抽象層次 260
6.3.3  活動(dòng) 261
6.3.4  產(chǎn)品 262
6.3.5  微觀過程與抽象層次 266
6.3.6  識(shí)別元素 269
6.3.7  確定元素間的協(xié)作 273
6.3.8  確定元素間的關(guān)系 277
6.3.9  詳細(xì)確定元素的語(yǔ)義 280
6.4  小結(jié) 285
第7章  實(shí)戰(zhàn) 287
7.1  管理和計(jì)劃 288
7.1.1  風(fēng)險(xiǎn)管理 288
7.1.2  任務(wù)計(jì)劃 289
7.1.3  開發(fā)復(fù)查 290
7.2  人員配備 292
7.2.1  資源配置 292
7.2.2  開發(fā)團(tuán)隊(duì)角色 293
7.3  發(fā)布版本管理 296
7.3.1  配置管理和版本控制 296
7.3.2  集成 297
7.3.3  測(cè)試 298
7.4  復(fù)用 298
7.4.1  復(fù)用的元素 298
7.4.2  建立復(fù)用制度 299
7.5  質(zhì)量保證和測(cè)量指標(biāo) 299
7.5.1  軟件質(zhì)量 300
7.5.2  面向?qū)ο鬁y(cè)量指標(biāo) 301
7.6  文檔化 304
7.6.1  開發(fā)遺產(chǎn) 304
7.6.2  文檔化的內(nèi)容 305
7.7  工具 306
7.7.1  工具種類 306
7.7.2  組織上的意義 307
7.8  特殊主題 308
7.8.1  領(lǐng)域特定問題 308
7.8.2  采納面向?qū)ο蠹夹g(shù) 309
7.9  面向?qū)ο箝_發(fā)的好處和風(fēng)險(xiǎn) 310
7.9.1  面向?qū)ο箝_發(fā)的好處 310
7.9.2  面向?qū)ο箝_發(fā)的風(fēng)險(xiǎn) 311
7.10  小結(jié) 313
第3篇  應(yīng)    用
第8章  系統(tǒng)架構(gòu)——基于衛(wèi)星的導(dǎo)航 316
8.1  初始 317
8.1.1  衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的需求 318
8.1.2  定義問題的邊界 319
8.1.3  確定任務(wù)用例 322
8.1.4  確定系統(tǒng)用例 325
8.2  細(xì)化 329
8.2.1  開發(fā)一個(gè)好的架構(gòu) 329
8.2.2  定義架構(gòu)開發(fā)活動(dòng) 330
8.2.3  驗(yàn)證所建議的系統(tǒng)架構(gòu) 331
8.2.4  分配非功能需求和確定接口 339
8.2.5  規(guī)定系統(tǒng)架構(gòu)及其部署 341
8.2.6  分解系統(tǒng)架構(gòu) 344
8.3  構(gòu)造 350
8.4  交付之后 350
8.4.1  添加新的功能 351
8.4.2  改變目標(biāo)硬件 352
第9章  控制系統(tǒng)——交通管理 353
9.1  初始 354
9.1.1  列車交通管理系統(tǒng)的需求 354
9.1.2  決定系統(tǒng)用例 357
9.2  細(xì)化 362
9.2.1  分析系統(tǒng)功能 362
9.2.2  定義TTMS架構(gòu) 366
9.2.3  從系統(tǒng)工程到硬件和軟件工程 368
9.2.4  關(guān)鍵抽象和機(jī)制 371
9.3  構(gòu)造 373
9.3.1  消息傳送 374
9.3.2  列車時(shí)刻表計(jì)劃 377
9.3.3  顯示信息 381
9.3.4  傳感器數(shù)據(jù)采集 382
9.3.5  發(fā)布版本管理 383
9.3.6  系統(tǒng)架構(gòu) 384
9.3.7  子系統(tǒng)規(guī)格說明 385
9.4  交付之后 387
第10章  人工智能——密碼分析 389
10.1  初始 390
10.1.1  密碼分析需求 390
10.1.2  定義問題的邊界 391
10.1.3  黑板框架的架構(gòu) 394
10.1.4  知識(shí)源的分析 396
10.2  細(xì)化 397
10.2.1  黑板對(duì)象 397
10.2.2  依賴和認(rèn)定 399
10.3  構(gòu)造 401
10.3.1  設(shè)計(jì)黑板對(duì)象 402
10.3.2  設(shè)計(jì)知識(shí)源 407
10.3.3  設(shè)計(jì)控制器 414
10.3.4  集成黑板框架 416
10.3.5  添加新的知識(shí)源 419
10.4  交付之后 421
10.4.1  系統(tǒng)增強(qiáng) 421
10.4.2  改變需求 423
第11章  數(shù)據(jù)采集——?dú)庀蟊O(jiān)測(cè)站 424
11.1  初始 424
11.1.1  氣象監(jiān)測(cè)站需求 425
11.1.2  定義問題的邊界 425
11.1.3  場(chǎng)景 437
11.2  細(xì)化 438
11.2.1  氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用例 438
11.2.2  架構(gòu)框架 448
11.3  構(gòu)造 450
11.3.1  幀機(jī)制 450
11.3.2  發(fā)布計(jì)劃 454
11.3.3  傳感器機(jī)制 455
11.3.4  顯示機(jī)制 457
11.3.5  用戶界面機(jī)制 458
11.4  交付之后 461
第12章  Web應(yīng)用——休假跟蹤系統(tǒng) 463
12.1  初始 464
12.1.1  需求 464
12.1.2  用例模型 466
12.2  細(xì)化 467
12.2.1  部署視圖 468
12.2.2  邏輯視圖 470
12.2.3  進(jìn)程視圖 472
12.2.4  實(shí)現(xiàn)視圖 475
12.2.5  用例視圖 475
12.3  構(gòu)造 480
12.3.1  用戶體驗(yàn)?zāi)Ｐ?nbsp;480
12.3.2  分析和設(shè)計(jì)模型 482
12.3.3  實(shí)體 493
12.3.4  控制器 502
12.3.5  Web頁(yè)面和用戶界面 503
12.4  交付和交付之后 508
附錄A  面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言 510
附錄B  進(jìn)一步閱讀 530
注解 539
術(shù)語(yǔ)表 566
分類書目 576