10 分类图与设计类图
分析类图与设计类图是软件开发过程中不同阶段使用的两种重要工具，它们之间存在明显的区别。以下是对这两种类图区别的详细阐述：
一、定义与目的
- 分析类图：
- 定义：在需求分析阶段，类图主要用于描述应用领域中的概念。类图中的类从领域中得出，即这些类是从需求中获取的。
- 目的：分析类图的主要目的是帮助系统分析员、开发人员和用户理解业务领域的问题，明确系统的需求边界，为后续的设计和开发工作奠定基础。
- 设计类图：
- 定义：在设计阶段，类图重点描述类与类之间的接口，以及系统的静态结构。设计类图用于描述软件的接口部分，而不是软件的实现部分。
- 目的：设计类图的主要目的是指导开发人员实现系统，确保系统的各个部分能够按照预定的接口进行交互，同时促进开发者之间的相互理解和交流。
二、内容与关注点
- 分析类图：
- 内容：主要关注业务领域中的概念、实体及其关系，这些概念和实体是构成系统需求的基础。
- 关注点：重点在于理解和表达业务领域的需求，确保分析类图能够准确反映用户的需求和业务逻辑。
- 设计类图：
- 内容：在分析类图的基础上，进一步细化类与类之间的关系，包括接口、依赖、泛化（继承）、关联、聚合和组合等。设计类图还包含了实体类、控制类和边界类等多种类型的类。
- 关注点：重点在于如何实现系统，包括如何定义类的接口、如何实现类的功能、如何确保类之间的交互符合设计要求等。
三、抽象层次与细化程度
- 分析类图：
- 抽象层次：相对较高，主要关注业务领域的整体概念和需求。
- 细化程度：相对较低，不需要详细描述类的具体实现和内部结构。
- 设计类图：
- 抽象层次：相对较低，更接近于系统的具体实现。
- 细化程度：相对较高，需要详细描述类的接口、属性、操作以及类之间的关系等。
四、使用场景与作用
- 分析类图：
- 使用场景：需求分析阶段，用于理解和表达业务领域的需求。
- 作用：帮助系统分析员、开发人员和用户明确系统的需求边界，为后续的设计和开发工作提供指导。
- 设计类图：
- 使用场景：设计阶段，用于指导开发人员实现系统。
- 作用：确保系统的各个部分能够按照预定的接口进行交互，同时促进开发者之间的相互理解和交流，提高开发效率和软件质量。
综上所述，分析类图与设计类图在定义、目的、内容、关注点、抽象层次、细化程度以及使用场景和作用等方面都存在明显的区别。这些区别使得它们在软件开发的不同阶段发挥着不同的作用，共同推动软件项目的顺利进行。
五、在线图书商城例子
分析类图（需求分析阶段）
在需求分析阶段，我们可能会识别出以下一些关键的领域概念，并将它们作为分析类图的一部分：
- 用户：表示商城的顾客，具有登录、浏览书籍、购买书籍等能力。
- 书籍：表示商城中出售的商品，具有书名、作者、ISBN号、价格等属性。
- 购物车：表示用户选择的书籍列表，用于暂存用户想要购买的书籍。
- 订单：表示用户提交的购买请求，包含了购买的书籍列表、总价、用户信息等。
分析类图会强调这些类之间的关系，比如用户和购物车之间的“拥有”关系，购物车和书籍之间的“包含”关系，以及用户和订单之间的“提交”关系。然而，在这个阶段，我们不会深入到类的具体实现细节，比如类的属性、方法或者类之间的具体交互方式。
设计类图（设计阶段）
在设计阶段，我们会基于分析类图进一步细化，并考虑如何实现这些类。以下是一些可能的设计类图元素：
- 用户类：除了包含用户的基本信息（如用户名、密码、邮箱等）外，还会有登录、注销、查看购物车、提交订单等方法。
- 书籍类：除了书名、作者、ISBN号、价格等属性外，可能还会有获取书籍详细信息、评价书籍等方法。
- 购物车类：包含添加书籍、移除书籍、计算总价等方法，并可能有一个书籍列表作为属性来存储购物车中的书籍。
- 订单类：包含订单号、订单总价、订单状态（如已提交、已支付、已发货等）、用户信息以及一个书籍列表作为订单详情。
此外，设计阶段还会引入一些新的类来支持系统的运行，比如：
- 数据库管理类：负责与数据库进行交互，处理数据的增删改查操作。
- 支付服务类：处理订单的支付流程，与第三方支付平台进行交互。
- 邮件服务类：在用户提交订单或支付成功后发送通知邮件。
设计类图会详细展示这些类的属性、方法以及它们之间的交互关系，比如用户如何调用购物车的方法添加书籍到购物车，购物车如何与数据库管理类交互来保存购物车数据，以及订单类如何与支付服务类和邮件服务类交互来完成订单的支付和通知。
通过这个例子，我们可以看出分析类图主要关注于业务领域的概念和需求，而设计类图则更侧重于系统的具体实现和类之间的交互。
六、设计类中的涉及到的实体类、控制类、边界类
在面向对象分析与设计中，类图是一种重要的工具，用于展示系统中类的结构及其之间的关系。在设计类图时，通常会区分不同类型的类，其中实体类（Entity Class）、控制类（Controller Class）和边界类（Boundary Class）是三种基本类型，它们各自在系统中扮演着不同的角色。
- 实体类（Entity Class）
- 定义：实体类主要用于表示系统中需要存储的信息和数据的对象。它们通常包含业务逻辑中的核心数据，以及这些数据相关的操作。
- 特点：
- 实体类通常映射到数据库中的表。
- 它们包含了持久化数据所需的属性和方法。
- 实体类可以被多个其他类（如控制类和边界类）所引用和操作。
- 示例：在一个订单管理系统中，Order、Product、Customer等类可能是实体类，它们包含了订单、产品和客户的详细信息。
- 控制类（Controller Class）
- 定义：控制类用于处理用户输入，调用业务逻辑，并返回适当的结果。它们通常充当应用程序中的“指挥官”，协调不同组件之间的交互。
- 特点：
- 控制类不包含业务逻辑，而是将业务逻辑委托给其他类（如业务逻辑类或实体类）。
- 它们处理用户请求，并决定哪些类和方法需要被调用以完成特定的任务。
- 控制类还可能负责处理用户界面的导航和流程控制。
- 示例：在Web应用程序中，OrderController类可能负责处理与订单相关的HTTP请求，如创建订单、查询订单等。
- 边界类（Boundary Class）
- 定义：边界类用于表示系统与外部世界（如用户、其他系统或数据库）之间的交互。它们充当系统内部和外部之间的桥梁。
- 特点：
- 边界类处理输入和输出，包括从用户接收数据、向用户展示数据、与其他系统通信等。
- 它们可能包含控制类调用的接口，但通常不处理业务逻辑。
- 边界类通常与系统的用户界面紧密相关。
- 示例：在Web应用程序中，LoginForm可能是一个边界类，它负责收集用户的登录信息，并可能将这些信息传递给控制类进行处理。
在设计类图时，正确地区分实体类、控制类和边界类对于构建清晰、可维护的系统架构至关重要。实体类关注于数据的表示和操作，控制类负责协调系统内部组件的交互，而边界类则处理系统与外部世界的交互。这样的划分有助于将系统的不同方面解耦，从而提高系统的可维护性和可扩展性。
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