引言
在複雜的軟體開發世界中，理解並識別類別對於建立穩健且可維護的系統至關重要。軟體架構師工具箱中的一個強大工具便是序列圖。 序列圖 透過展示物件之間隨時間的互動，提供系統的動態視圖。運用序列圖可大幅協助在軟體專案中識別與釐清類別。
序列圖的基本概念
在深入探討序列圖在 識別類別 之前，讓我們回顧一下基本概念。序列圖是一種互動圖，專注於不同物件或組件之間交換訊息的時間順序。它以視覺方式呈現系統中控制與資料的流動。
識別類別：
- 物件互動：
- 在序列圖中尋找反覆出現的物件。經常與其他物件互動的物件，可能代表系統中的潛在類別。
- 識別在協調活動或調解其他物件之間通訊中扮演核心角色的物件。這些可能暗示了類別的責任。
- 訊息流：
- 追蹤物件之間訊息的流動。考慮訊息的性質以及傳遞的資訊。
- 持續參與傳遞特定類型訊息的物件，可能封裝相關功能，並可歸類為同一個類別。
- 行為的一致性：
- 檢視物件隨時間的行為。是否存在持續執行相似動作或操作的物件？
- 展現一致行為的物件，可能是形成一個整合性類別的強大候選者。
- 識別角色：
- 根據物件在序列圖中的責任來分配角色。角色可提供物件執行高階功能的洞察。
- 具有相似角色的物件，可能被歸為一組，形成封裝相關責任的類別。
案例研究
讓我們舉一個例子：一個簡單的線上購物系統。
- 物件：
- 在序列圖中識別如「顧客」、「購物車」和「庫存管理員」等物件。
- 這些物件很可能代表負責處理顧客互動、管理購物車以及監控庫存的類別。
- 訊息：
- 分析如「addItemToCart」、「processPayment」和「updateInventory」等訊息。
- 參與這些訊息的物件，可能形成與購物車管理、付款處理和庫存更新相關的類別。
- 行為：
- 在結帳流程或訂單履行過程中持續參與的物件，可被歸類為「結帳管理員」類別。
- 負責處理產品相關操作的物件，可能屬於「產品管理員」類別。
精煉類別
- 抽象：
- 從已識別的類別中抽象出共通的屬性和方法，以建立更具通用性與可重用性的類別。
- 確保每個類別都有明確的責任，並遵循封裝與內聚性的原則。
- 協作：
- 透過考量各類別之間如何協作，來驗證所識別出的類別。
- 根據整體系統架構與設計目標，調整並精煉類別。
透過序列圖識別類別的八個步驟
步驟 1：取得序列圖
首先取得或建立一個序列圖，以呈現系統中物件之間的動態互動。此圖應展示訊息的傳遞流程，以及物件之間通訊的順序。
步驟 2：識別重複出現的物件
在序列圖中掃描經常出現的物件。在多個互動中扮演核心角色的物件，可能代表潛在的類別。記下它們的名稱及其在圖中的一致參與。
範例： 在我們的線上購物系統中，「顧客」與「購物車」物件可能在序列的各個階段出現，顯示它們在整體流程中的重要性。
步驟 3：分析訊息傳遞流程
檢視物件之間訊息傳遞的流程。識別訊息傳遞的模式，並專注於所交換訊息的類型。持續參與特定類型訊息傳遞的物件，可被歸類為具有相關功能的類別。
範例： 若「顧客」物件持續傳送與瀏覽商品及將商品加入購物車相關的訊息，則暗示可能存在一個負責處理顧客互動的「顧客」類別。
步驟 4：尋找行為的一致性
觀察物件在時間上的行為。是否存在持續執行相似動作或操作的物件？行為一致的物件可能暗示存在可封裝相關功能的潛在類別。
範例： 若「庫存管理員」持續接收與更新庫存數量相關的訊息，則暗示存在一個負責管理庫存的類別。
步驟 5：識別角色
根據物件在序列圖中的責任來分配角色。具有相似角色的物件可被歸類在一起，形成封裝相關責任的類別。
範例： 參與付款處理的物件，例如「付款網關」與「付款處理器」，可被歸類至「付款管理員」類別。
步驟 6：透過案例研究進行驗證
將識別出的類別應用於序列圖中的案例研究或範例。檢查這些類別是否與整體系統架構相符，並在所開發軟體的背景下是否合理。
範例：確保識別出的類別，例如「客戶」、「購物車」、「庫存管理員」和「付款管理員」，共同涵蓋線上購物系統的核心功能。
步驟 7：精煉與抽象
透過抽象化共通的屬性和方法來精煉識別出的類別。確保每個類別都有明確的責任，並遵循封裝與內聚的原則。與整體系統架構和設計目標協同合作。
範例：從「客戶」類別中抽象出共通的方法，例如「addItemToCart」，以建立更具通用性與可重用性的「購物車管理員」類別。
步驟 8：迭代與調整
根據需要重複識別過程。根據回饋、進一步分析或系統需求的變更來調整與精煉類別。確保識別出的類別有助於建立井然有序且可維護的軟體結構。
範例：若引入額外的物件或互動，應重新檢視序列圖，以識別新的類別或精煉現有的類別。
透過遵循這些步驟並應用於具體範例，軟體開發人員可以有效利用序列圖來識別類別，並為建立可擴展且可維護的軟體系統奠定穩固基礎。
結論
序列圖提供對軟體系統內互動的動態且富有洞察力的視角。透過仔細分析這些圖表，軟體開發人員可以識別潛在的類別，理解其責任，並為建立可擴展且可維護的軟體解決方案奠定穩固基礎。關鍵在於辨識模式、一致性，以及不同物件在時間軸上所扮演的角色。擁有此理解後，開發人員能夠設計出經得起時間考驗的軟體架構。