面向对象设计方式由OOA（面向对象分析）、OOD（面向对象设计）和OOP（面向对象编程）三个部分组成。其中OOA和OOD已经采用UML（统一建模语言）来描述。因此本章主要分为两部分，首先介绍OOP（面向对象编程）面向对象编程，接着介绍UML（统一建模语言）的面向对象编程分析思想。
本章要点：
面向对象编程方法
软件开发领域有两种主流的开发方法：结构化开发方法和面向对象开发方法。
1.结构化程序设计
1） 结构化程序设计简介
结构化程序设计里最小的程序单元是函数，每个函数都负责完成一个功能，用以接收一些输入数据，函数对这些输入数据进行处理，处理结束后输出一些数据。整个软件系统是由一个个函数组成，程序首先调用主函数，主函数再依次调用其他函数，普通函数之间也可以依次调用，这样就完成了软件系统的功能。下图是结构化软件的结构示意图。
从上图中可以看出，结构化程序设计采用自上而下的设计方式，在这个过程中需要考虑每个模块应该分解成哪些子模块，每个子模块又可以分解成哪些更小的模块，依次下去….，直到模块细化成一个函数为止。
结构化编程的缺点：
- 设计不够直观
- 适应性差，可扩展性不强
2） 结构化程序的三种基本结构
程序设计的三种基本结构包括：
顺序结构：源代码排列顺序依次执行
选择结构：双选择结构，单选择结构，多选择结构
循环结构：当型循环，直到型循环
- 虽然这三种程序设计的基本结构属于结构化函数设计思想，但是在Java类的方法中同样由这三种程序结构组成。即虽然java是面向对象的，但Java的方法里则是一种结构化的程序流。
2.面向对象程序设计
1）面向对象程序设计简介
面向对象的程序的最小单元是类，这些类可以生成系统中的多个对象，这些对象可以映像成客观世界的各种实物，它们的组合就可以构成软件系统。下图是面向对象设计的结构示意图。
可以看出面向对象的软件系统是由对个类组成，每个类记录一些内部的状态数据。这些类的组合就构成一个软件系统。
- 类定义 = 成员变量（状态数据）+方法（行为）
2）面向对象的基本特征
面向对象方法具有三个基本特征：
封装：是指将类中的一些实现细节隐藏起来，可以通过一些公用方法来暴露这些隐藏功能。
继承：是一种类复用的手段，当子类继承父类后，可直接获得父类的属性和方法。
多态：指的是子类对象可以直接赋给父类变量，运行时依旧保留子类的行为特征，同一个类型的对象在执行同一个方法时，可能表现出多种行为特征!!
面向对象编程的优点：
- 面向对象比面向过程的编程粒度要大；面向对象的程序单位是类；而面向过程的程序单位是函数（相当于方法），因此面向对象比面向过程更简单、易用。
UML（统一建模语言）介绍
UML是一种面向对象分析方法的业内规范，下面主要介绍最常用的7种：例图、类图、组件图、部署图、顺序图、活动图和状态机图。
1）用例图
目的：帮助开发团队以一种可视化的方式理解系统的需求功能，但对系统的实现不做说明，仅是系统功能的描述。
符号说明：
用例(以 个椭圆表示 用例的名称放在椭圆的中 或椭圆下面)；
角色 (Actor是与系统交互的其他实体 个人形符号表示);
角色和用例之间的关系(以简单的线段来表示) ;
上图是一个简单的BBS系统的部分用例示意图。可以看出该系统所提供的功能。这个系统允许注册用户登录、发帖、和恢复，其中发帖和回复需要依赖登录；允许管理员删贴，删帖也需要依赖登录。
2）类图（使用最广泛的UML图）
目的：类图表示系统中应该包含哪些实体，各实体之间如何关联。
一个类图：
（在类图上使用包含三个部分的矩形来描述，最上面的部分显示类的名称，中间部分包含类的属性，最下面的部分包含类的方法）
类图之间的关系有：关联（包括聚合、组合）、泛化（与继承同一个概念）、依赖
a.关联
目的：描述类之间的关系，常包含聚合和组合
-
聚合：例如，学生既可以是篮球俱乐部的成员，也可以是书法俱乐部的成员。
-
组合：例如，下图中2个Arm实体组合成一个Student实体。
符号说明：
聚合使用带空心菱形框的实线表示；
组合则使用带实心菱形框的实线表示；
1 : N 的关联关系( 1…* 表示可以是一个到多个);
上图描述Teacher和Student之间的关联关系：它们是双向关联关系，而且使用了多重性来表示Teacher和Student之间存在1：N的关联关系（1…*表示可以是一个到多个），即 一个Teacher 实体可以有1个或多个关联的 Student 实体;Student BasketBallClub 存在聚合关系，即 1个或多个 Student 实体可以聚合成一个BasketBallClub实体；而 Arm (手臂)和 Student 之间存在组合关系，2个Arm实体组合成一个Student实体。
b.泛化
泛化和继承是同一个概念，都是指子类是一种特殊的父类。
符号说明：
继承关系使用带空心的三角形的实线表示；
上图显示了Student和Person之间的继承关系。
c.依赖
如果一个类的改动会导致另一个类的改动，则称两个类之间存在依赖。
符号说明：
依赖关系使用带箭头的虚线表示；（箭头指向被依赖的实体）
上图中 JTable和DefaultTableModel 两个类，当DefaultTableModel类发生改变时，JTable也会相应的做出改变。
3）组合图
目的：提供系统的物理视图，它的用途是显示系统中的软件对其他软件的组件（例如，库函数）的依赖关系。
符号说明：
组件：带🚪符号的矩形来表示组件；
接口：圆圈代表接口；
Port：位于组件边界上的小矩形代表Port；
接口提供的服务：一条带半圆的实现来表示；
上图可以看出，系统绘制电子购物平台的几个核心组件，其中 Order 组件提供 OrderQuery接口，该接口允许 Dispatch 组件查询系统中的订单及其状态， Order 件又需要依赖于 Customer 组件的CustomerLookup 接口，通过该接口查询系统中的顾客信息; Order 组件也需要依赖于Inventory 组件的ProductQuery 接口，通过该接口查询系统中的 品信息。
4）部署图
目的：显示软件系统不同的组件将在何处物理运行，以及它们将如何彼此通信。
符号说明：
节点：UML 中使用 维立方体来表示节点；
上图可以看出，整个应用分为5个组件: Student、dministrator 、应用持久层、 Student 数据库和 UI 界面组件，部署图准确 表现了各组件之间的依赖关系。除此之外，部署图的重点在物理节点上。上图反映该应用需要部署在 4个物理节点上，其中普通客户端无须部署任何组件，直接使用客户端浏览器即可；管理者客户机上需要部署 UI 界面；应用服务器上需要部署 Student、Administrator和应用持久层 个组件；而数据库服务器上需要部署Student 数据库。
5）顺序图
目的：顺序图描述了对象之间的交互，重点在于描述消息及其时间顺序。
符号说明：
示例（对象）：顶部的框表示，框中的类实例名称和类名称之间用冒号或空格符分隔；
消息发送：实例之间的消息发送，带箭头的连线；
消息返回：带箭头的虚线；
上图显示的是用户登录顺序图。
6）活动图
目的：活动图主要用于描述过程原理、业务逻辑以及工作流技术。
符号说明：
活动：圆角矩形；
事件：带箭头的实线；
从上图可以看出，如果活动图的两个分支分开，每支就是一个传统的流程图，每个活动依次向下，遇到条件分支使用菱形框来表示条件。与传统的流程图不同的是，活动图可以使用并行分支分出多条并行活动。
7）状态机图
目的：表示某个对象所处的不同状态和该类的状态转换信息。
符号说明：
初始状态：实心圆表示；
初始状态之间的转换：带箭头的线段；
状态：圆角矩形；
判断点：空心圆；
上图描绘了 Hibemate 实体具有的三个状态：瞬态、持久化和脱管。当程序通过 new 直接创建一个对象时，该对象处于瞬态;对 个瞬态的对象执行 save()、 saveOrUpdate()方法后该对象将会变成持久化状态;对一个持久化状态的实体执行 delete()方法后该对象将变成瞬态；持久化状态和脱管状态也可相互装换。
总结：
- UML（统一建模语言）首先，实现对目标系统进行分析，建立分析模型，并将之文档化；其次，用面向对象的思想对上面的结果进行细化，得出设计模型。
来源：CSDN
作者：肃之为冠
链接：https://blog.csdn.net/StarrySky3/article/details/103747280