引言
在复杂的软件开发世界中，理解和识别类对于构建稳健且可维护的系统至关重要。软件架构师工具箱中一个强大的工具就是序列图。 序列图 通过展示对象随时间的交互，提供系统的动态视图。利用序列图可以显著帮助识别和澄清软件项目中的类。
序列图的基础
在深入探讨序列图在 识别类 之前，让我们回顾一下基础知识。序列图是一种交互图，专注于不同对象或组件之间交换消息的时间顺序。它以可视化方式展示系统中控制流和数据流。
识别类：
- 对象交互：
- 在序列图中寻找重复出现的对象。频繁与其他对象交互的对象可能代表系统中的潜在类。
- 识别在协调活动或在其他对象之间传递通信中起核心作用的对象。这些可能表明了类的责任。
- 消息流：
- 追踪对象之间消息的流动。考虑消息的性质以及传递的信息。
- 持续参与传递特定类型消息的对象可能封装了相关功能，可以归为一类。
- 行为的一致性：
- 检查对象随时间的行为。是否存在持续执行相似操作或动作的对象？
- 表现出一致行为的对象可能是形成一个紧密类的有力候选者。
- 识别角色：
- 根据对象在序列图中的职责为其分配角色。角色可以揭示对象执行的高层次功能。
- 具有相似角色的对象可以被归为一组，形成封装相关职责的类。
案例研究
让我们考虑一个例子：一个简单的在线购物系统。
- 对象：
- 在序列图中识别“客户”、“购物车”和“库存管理器”等对象。
- 这些对象很可能代表负责处理客户交互、管理购物车和监督库存的类。
- 消息：
- 分析“添加商品到购物车”、“处理支付”和“更新库存”等消息。
- 参与这些消息的对象可能形成与购物车管理、支付处理和库存更新相关的类。
- 行为：
- 在结账过程或订单履行中持续参与的对象可以被归入一个“结账管理器”类。
- 负责处理与产品相关操作的对象可能是“产品管理器”类的一部分。
精炼类
- 抽象：
- 从已识别的类中抽象出共有的属性和方法，以创建更通用且可重用的类。
- 确保每个类都有明确的责任，并遵循封装和内聚的原则。
- 协作：
- 通过考虑它们之间的协作方式来验证已识别的类。
- 根据整体系统架构和设计目标调整并优化类。
通过顺序图识别类的8个步骤
步骤1：获取一个顺序图
首先获取或创建一个顺序图，以表示系统中对象之间的动态交互。该图应展示消息的传递流程以及对象之间通信的顺序。
步骤2：识别重复出现的对象
在顺序图中扫描频繁出现的对象。在多个交互中起核心作用的对象可能代表潜在的类。注意它们的名称及其在图中的持续参与。
示例： 在我们的在线购物系统中，“客户”和“购物车”对象可能在顺序图的多个阶段出现，表明它们在整个流程中的重要性。
步骤3：分析消息流
检查对象之间消息的传递流程。识别消息传递中的模式，并关注交换的消息类型。在传递特定类型消息方面持续参与的对象，可以被归入具有相关功能的类中。
示例： 如果“客户”对象持续发送与浏览产品和添加商品到购物车相关的信息，这表明可能存在一个负责处理客户交互的“客户”类。
步骤4：寻找行为的一致性
观察对象随时间表现出的行为。是否存在持续执行相似操作或动作的对象？行为一致的对象可能表明存在封装相关功能的潜在类。
示例： 如果“库存管理器”持续接收与更新库存水平相关的信息，这表明存在一个负责管理库存的类。
步骤5：识别角色
根据对象在顺序图中的职责为其分配角色。具有相似角色的对象可以被归为一组，形成封装相关职责的类。
示例： 参与支付处理的对象，如“支付网关”和“支付处理器”，可以被归入“支付管理器”类。
步骤6：通过案例研究进行验证
将识别出的类应用于序列图中的一个案例研究或示例。检查这些类是否与整体系统架构一致，并在所开发软件的上下文中是否合理。
示例：确保识别出的类，如“客户”、“购物车”、“库存管理器”和“支付管理器”，共同涵盖在线购物系统的基本功能。
步骤7：精炼与抽象
通过抽象出共有的属性和方法来精炼已识别的类。确保每个类都有明确的责任，并遵循封装性和内聚性的原则。与整体系统架构和设计目标协同。
示例：从“客户”类中抽象出“addItemToCart”等通用方法，创建一个更通用且可重用的“购物车管理器”类。
步骤8：迭代与调整
根据需要迭代识别过程。根据反馈、进一步分析或系统需求的变化，调整和优化类。确保所识别的类有助于构建结构清晰且可维护的软件体系。
示例：如果引入了额外的对象或交互，应重新审视序列图，以识别新类或优化现有类。
通过遵循这些步骤并将其应用于具体示例，软件开发人员可以有效利用序列图来识别类，并为构建可扩展且可维护的软件系统奠定坚实基础。
结论
序列图提供对软件系统内部交互的动态且深入的视角。通过仔细分析这些图表，软件开发人员可以识别潜在的类，理解其职责，并为构建可扩展且可维护的软件解决方案奠定坚实基础。关键在于识别模式、一致性以及不同对象随时间扮演的角色。掌握这一理解后，开发人员能够构建经得起时间考验的软件架构。