7.2 Принципы объектного подхода

Объектно-ориентированная технология основывается на так называемой объектной модели.

Объектная модель описывает структуру объектов, составляющих систему, их атрибуты, операции, взаимосвязи с другими объектами. В объектной модели должны быть отражены те понятия и объекты реального мира, которые важны для разрабатываемой системы. В объектной модели отражается прежде всего прагматика разрабатываемой системы, что выражается в использовании терминологии прикладной области, связанной с использованием разрабатываемой системы.

Объектная модель, которая является концептуальной базой объектно-ориентированной методологии, имеет четыре главных принципами построения объектной модели:

1. абстрагирование (abstraction);

2. инкапсуляция (encapsulation);

3. модульность (modularity);

4. иерархия (hierarchy)

Эти принципы являются главными, без любого из них модель не будет объектно-ориентирована. Кроме главных, имеются еще три дополнительных принципа:

1. типизация,

2. параллелизм;

3. сохранность

Эти принципы полезны в в объектной модели но не являются обязательными.

Абстрагирование является одним из основных методов, который используется для решения сложных задач.

Абстрагирование — это выделение наиболее важных, существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и, таким образом, четко определяют особенности данного объекта с точки зрения его дальнейшего рассмотрения. Абстрагирование позволяет отделить самые существенные особенности поведения от несущественных. Абстракция определяет существенные характеристики некоторого объекта, которые отличают его от других видов объектов и четко очерчивают концептуальную границу объекта с точки зрения наблюдателя.

Выделяют целый спектр абстракций: абстракция сущности, поведения, абстракция виртуальной машины, произвольная абстракция.

Выбор правильного набора абстракций для заданной предметной области является главной проблемой в объектном проектирования.

Инкапсуляция — это процесс отделения друг от друга отдельных элементов объекта, определяющих его устройство и поведение.

Инкапсуляция служит для того, чтобы изолировать интерфейс объекта, отражающий его внешнее поведение, от внутренней реализации объекта.

Абстрагирование и инкапсуляция (или иначе ограничение доступа) являются взаимодополняющими: абстрагирование направленно на наблюдаемое поведение объекта, а инкапсуляция (или иначе ограничение доступа) занимается внутренним устройством. Практически это означает наличие двух частей в классе: интерфейса и реализации. Интерфейс отображает внешнее поведения объекта, описывая абстракцию поведения всех объектов данного класса. Внутренняя реализация описывает представление этой абстракции и механизмы достижения желаемого поведения объекта.

Модульность — это свойство системы, связанное с возможностью ее декомпозиции на ряд внутренне сильно сцепленных, слабо связанных между собой подсистем (модулей). Модульность снижает сложность системы, позволяя выполнять независимую разработку отдельных модулей. Модульность и инкапсуляция тесно связаны между собой и создают барьеры между абстракциями.

Иерархия — это ранжированная или упорядоченная система абстракций, расположение их по уровням. Основными видами иерархических структур применительно к сложным системам являются структура классов (иерархия по номенклатуре) и структура объектов (иерархия по составу).

Примерами иерархии классов являются простое и множественное наследование (один класс использует структурную или функциональную часть соответственно одного или нескольких других классов), а иерархии объектов- агрегация.

Дополнительные принципы:

Типизация – это способ защиты от использования объектов одного класса вместо другого класса, или управление таким использованием.

Контроль типов — это система правил, предотвращающих или сильно ограничивающих взаимную замену объектов разных классов.

Параллелизм — это свойство, отличающее активные объекты от пассивных.

Сохраняемость /устойчивость— это свойства объекта существовать во времени и/или пространстве, вне зависимости от процессов породивший данный объект.