摘要：类图（Class Diagram）可能是用得最多的一种UML图。类图的基本语法并不复杂，你可能最多学习两三天就可以掌握，然而要真正做到活用类图则可能需要几年的功力。类图是锻炼面向对象分析（OOA：Object-Oriented Analysis）和面向对象设计（OOD：Object-Oriented Design）思想的重要的工具，是业务结构建模的重要工具。本章将会有大量的实战练习，你的OOA思想将会接受极大的考验和提升。

3.6 考试管理系统（类图综合训练）

做这综合练习有以下几个目的：
1)让你巩固所学到的类图知识。
2)演练用类图分析需求的基本步骤。
3)学习一些提炼类的新知识。

本练习我们将会演练类图分析需求的基本步骤：
1)识别出类。
2)识别出类的主要属性。
3)描绘出类之间的关系。
4)对各类进行分析、抽象、整理。

本综合训练的题目如下：
某学校打算做一套考试管理系统，当前情况如下：
1)讲师会讲很多门课，大部分的课程需要安排一次考试，有些就不需要。
2)考试题目由讲师出。
3)学生需要参加很多考试，每门考试都有成绩。

请你思考：
1)考试是一个类吗？如果是，考试这个类代表怎样的意思？
2)分析出与考试直接相关的类都有哪些？
3)考试类与其他类是怎样的关系？

本系统围绕考试开展，我们首先要确定考试是怎样的一个类，考试类代表考试试卷吗？还是代表考试这个事情？这是考试管理系统，不是考试试卷管理系统（当然试卷也需要在本系统中管理），需要对考试这个事情进行管理，所以考试类代表的是考试这个事情。
将需求分析中遇到的人、物、概念识别为类，这是比较容易做到的，而对于事情，例如考试，我们就不一定能将其识别为类。因为普遍认为，类代表的是一些静态东西，而事情是动态的，不适合用类来表示。这并不是绝对的，由系统的目标出发，有时候我们需要将某些事情、动作等动态内容，识别为类。当我们做某某管理系统，而某某是指某个事情时，其实最终系统是通过管理该事情的记录来实现对该事情的管理。例如：考试管理系统，其实最终系统管理的是考试记录；请假管理系统，其实系统最终管理的是请假记录。为了能让这些事情能被管理，将这些事情识别为类是很必要的。

考试类的意义基本确定了，它的属性有考试时间、地点等内容，现在要思考与考试直接相关的类有哪一些呢？ 课程、试卷、讲师、成绩、学生这些合适吗？
请你先列出与考试直接相关的类，并尝试画出它们与考试的关系，然后才继续往下看。
请注意只需要找出与考试直接相关的类就可以了，不需要找间接相关的，另外只需要画出其他类与考试的关系就可以了，至于其他类之间的关系暂不用考虑。


图 1.35 考试类与其他类的关系

说明：此图并没有画出课程、讲师、学生之间的关系，此图重点表达的是其他类与考试类的关系。

此图表达了这样的情况：
1)每个课程要么安排一次考试，要么没有考试，而每个考试只对应一门课程。
2)一名讲师作为出题者对应零到多次考试，而每一次考试必有对应的一位出题的老师。
3)一名学生需要参加零到多次的考试，而每个考试有一到多个学生参加。
至于成绩和试卷，要重点说明一下。

作为一名学生，他参加一门考试就会得到一个成绩，他参加多门考试就得到多门成绩，于是就可以计算出该名学生的平均分、最高分、分数排名等，这些内容可以列为学生的属性。
作为考试来说，一次考试有很多学生参加，这样这门考试就会产生很多个成绩，根据这些成绩，我们可以算出这次考试的平均分、最高分、优秀率、合格率等等，注意平均分、最高分这些也可以叫做这次考试的成绩，这些内容可以列为考试的属性。
学生的分数排名、考试的优秀率这些东西如果列为属性，这些属性可以成为“导出属性”，意思就是通过其他基础数据算出来的属性。需求分析时，我们要重点识别基础属性，基础属性是指“原生”的属性，不根据其他东西计算出来，而是直接得到的。

图3.35中所定义的成绩类是指一名学生参加一次考试所得到的成绩，这个成绩是原生的，通过这个成绩，系统可以从考试的角度或者从学生的角度导出很多其他统计数据。
理解了成绩这个类，应该就比较容易理解试卷这个类了。一次考试对应一名出题老师，老师为这次考试设计了一份题目，这份题目就是试卷。

上述只是参考答案，这个题目并没有标准答案，识别出怎样的类以及画出类之间的关系，从不同的角度就会有不同的结果，关键还是要从系统的目标出发，做出合适的分析。如果你的答案与参加答案很不一致，不代表你画得不好，只要你能有条理地解释这些类和它们的关系，就是合适的！

通过这个综合训练的过程（而不是结果），总结以下几点实践建议供你参考：
1)从系统的目标出发来思考问题。
2)用类图分析需求的基本步骤：识别类、识别属性、画出关系、整理和提炼，只是大致的参考步骤，并不是绝对的。
3)识别类的关键属性，能让我们思考类是否合适，尝试画出类的关系也会让我们再次思考这些类是否合适。
4)多读图，从两个方向来读两个类的关系，能帮助你发现更多问题。
5)只需要表达出的类直接关系就可以了。例如：A和B有关系，B和C有关系，这样其实A和C也是有关系的，它们有间接关系，间接关系不需要直接画出来，只需要画出所有的直接关系，我们可以通过类图的关系网络看到类之间的间接关系。
6)不要试图用一个类图表达所有的内容。考试系统这个题目其实已经简化不少了，实际系统的类图可能有几十个甚至上百个类，要规划好用多个类图来表达不同的内容，每个类图有不同的表达重点。
7)注意识别“原生”的内容，并且根据这些“原生”内容能导出什么“导出内容”，不要将“导出内容”当成“原生内容”的。
8)识别关联类是难点也是关键点，分离出关联类会让我们更加看清楚事务的本质。
9)没所谓绝对正确的答案，关键是要有自己的合理分析，逐步求精、持续优化你的想法。
10)多练习、多讨论，逐步增强你的面向对象分析素养。

请看下一节……

作者：张传波

创新工场创业课堂讲师

软件研发管理资深顾问

《火球——UML大战需求分析》作者

www.umlonline.org 创办人

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