边界类、控制类、实体类

本文介绍了面向对象设计中的边界类、控制类和实体类的概念和作用。边界类用于系统外部环境与内部交互,如用户界面、设备接口;控制类封装了复杂的控制逻辑,协调边界类和实体类;实体类则存储和管理持久性信息。通过区分这些类,可以提高系统适应环境变化的能力和代码的可维护性。

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区分类的构型的意义:

区分类的构造类型有助于建立一个强壮的对象模型,这是因为对模型进行的变更往往只会影响到某一特定的部分。例如:用户界面的变更仅会影响边界类;控制类的变更仅会影响控制类。

边界类

概念

边界类是一种用于对系统外部环境与内部运作之间的交互进行建模的类。这种交互包括转换事件,并记录系统表示方式(例如接口)的变更。

实例查找边界类

常见的边界类有窗口、通信协议、打印机接口、传感器和终端等。

边界类对系统中依赖于环境的那些部分进行建模;实体类和控制类独立于系统外部环境的那部分进行建模。因此,如果更改GUI(用户图形界面)或通信协议,将只会更改边界类,对实体类和控制类则毫无影响。

由于明确了系统的边界,边界类能帮助人们更容易理解系统。在设计时,他们为确定相关服务提供了一个好的起点。例如:如果在设计之初就确定了一个打印机接口,那么就必须对打印输出的格式也进行建模。

一个系统可能会有多种边界类:

用户界面——帮助与系统用户互相进行通信的类

系统接口——与其他系统接进行通信的类。

在自动柜员机中,提款必须通过 ATM 网络(一个主角)得到验证,然后该网络再通过银行会计系统对提款进行验证。我们可以确定让一个称为 ATM 网络接口的对象来提供与 ATM 网络之间的通信。

设备接口——用来检测外部设备(如传感器)

控制类

概念

控制类用于对一个或几个用例所特有的控制行为进行建模,将用例的特有行为进行封装,具有协调性质。

生命期

当系统执行用例的时候,就产生了一个控制对象。控制对象经常在其对应用例执行完毕后消亡。

控制类意义

控制类有效地将边界对象与实体对象分开,让系统更能适应其边界内发生的变更。这些控制类还将用例所特有的行为与实体对象分开,使实体对象在用例和系统中具有更高的复用性。

控制类行为特点:

· 独立于

<think>好的,我现在需要回答用户关于“边界类实体类控制”的问题。用户之前已经询问过MINI-12306系统的划分,现在进一步想了解这三种的定义和作用。首先,我得确认自己是否准确理解这三个术语,尤其是在软件设计中的具体应用。 首先,边界类(Boundary Class)通常用于系统与外部参与者之间的交互,比如用户界面、外部系统接口等。在之前的回答中,用户界面如售票界面和退票界面就属于边界类。需要强调边界类的作用是处理输入输出,验证数据,以及转换数据格式,确保系统内外通信的有效性。 接下来是实体类(Entity Class),这应该是系统中的核心数据对象,比如车票、订单等。这些通常对应数据库中的表,负责保存业务数据并封装相关操作。在之前的例子中,车票实体类和订单实体类都属于这一别。需要解释实体类如何持久化数据,以及它们如何被其他操作。 然后是控制(Control Class),这负责协调业务流程,处理业务逻辑,比如车票控制器。控制作为中介,连接边界类实体类,处理用户请求,调用相应的服务或持久层操作。需要说明控制如何解耦界面和数据处理,提高系统的可维护性。 现在需要检查用户的问题是否有其他隐含需求。用户可能希望了解这三者之间的关系,或者在实际设计中的具体例子。结合之前的MINI-12306案例,可以具体说明每个别的实例,比如边界类中的界面如何将数据传递给控制控制如何操作实体类进行数据存取。 可能需要注意用户是否有混淆这些概念的情况,比如控制与服务的区别。在之前的回答中,支付系统和退款系统属于服务支撑,而控制更侧重于流程控制,而非具体的业务逻辑实现。需要明确区分控制和服务的不同职责。 另外,用户提到“使用中文回答”,需要确保用词准确且易于理解,避免过于专业的术语,必要时进行解释。例如,解释“高内聚低耦合”时,可以简单说明每个职责单一,减少相互依赖。 还需要考虑是否需要补充的关系图或示例代码,但根据之前的回答,用户可能更倾向于文字描述结合简单公式或结构。可以沿用之前的格式,如分点说明,使用例子加强理解。 最后,检查是否有遗漏的关键点,比如设计模式的应用(如MVC模式中的模型、视图、控制器对应这三),或者在实际开发中的最佳实践。但可能用户只需要基本定义和例子,不需要深入设计模式,所以保持回答简洁明了。 总结思考步骤:明确三个的定义,结合之前的案例举例说明,解释各自的职责和交互,确保回答结构清晰,帮助用户建立正确的概念模型。</think>在软件系统设计中,边界类实体类控制是**MVC(模型-视图-控制器)模式**的扩展与具体化,常用于结构化业务逻辑。以下是它们的核心定义、作用及示例: --- ### 一、边界类(Boundary Class) #### 定义 **职责**:处理系统与外部**参与者**的交互,如用户、外部系统或设备。 **特点**: - 负责输入/输出数据格式转换(如将用户输入转为系统可处理的格式) - 实现数据验证(如校验车次格式是否符合规则) - 隔离外部变化对系统核心的影响 #### 典型应用场景 1. **用户界面** - 例:购票界面接收用户输入的$出发时间$、$座位等级$,并通过`validateInput()`验证数据合法性。 2. **API接口** - 例:与支付网关对接的接口,将系统内部的`订单金额`转换为支付平台要求的$JSON$格式。 3. **文件读写适配器** - 例:解析Excel格式的$列车时刻表$文件,转换为系统内部的`TrainSchedule`对象。 --- ### 二、实体类(Entity Class) #### 定义 **职责**:表示系统的**核心业务数据**,通常对应数据库表或领域模型。 **特点**: - 封装数据属性和业务规则(如车票状态变更逻辑) - 与持久化存储(数据库)直接关联 - 高稳定性,业务规则变化时修改频率低 #### 典型示例 ```plantuml class 车票 { - ticket_id : String - departure : Date - seat_class : Enum(商务座/一等座/二等座) - status : Enum(有效/已退/改签) + isRefundable() : Boolean // 业务规则:判断是否可退票 + calculateRefundFee() : Decimal // 业务规则:计算退票手续费 } ``` #### 关键行为 - 数据自验证:如`车票.validate()`检查$出发时间$是否早于当前时间 - 状态管理:如`车票.changeStatus()`修改$status$属性并触发数据库更新 --- ### 三、控制(Control Class) #### 定义 **职责**:协调**业务流程**,实现**业务逻辑**的调度与控制。 **特点**: - 无持久化状态,仅负责流程串联 - 调用实体类方法完成业务操作 - 处理异常与事务管理(如数据库事务回滚) #### 典型工作流 1. **购票流程控制** ```python class 购票控制器: def execute(用户请求): # 调用边界类 输入数据 = 购票界面.validateInput(用户请求) # 调用实体类 车票 = 车票数据库.queryAvailableTicket(输入数据) # 调用服务 支付结果 = 支付系统.processPayment(车票.价格) # 协调事务 if 支付结果.成功: 车票数据库.lockTicket(车票) 短信服务.sendConfirmation(用户.手机号) else: raise PaymentException("支付失败") ``` 2. **退票流程控制** - 校验车票状态 → 计算退款金额 → 调用退款接口 → 更新车票状态 --- ### 四、三交互关系 #### 数据流示意图 $$ \begin{array}{ccc} \text{边界类} & \xrightarrow{\text{传递用户请求}} & \text{控制} \\ & & \downarrow \\ \text{(输入验证)} & & \text{调用方法} \\ & & \downarrow \\ \text{实体类} & \xleftarrow{\text{操作数据}} & \text{服务} \\ \end{array} $$ #### 交互示例(购票场景) 1. **边界类**(购票界面):收集用户输入的$车次=G123$,验证格式有效性 2. **控制**(购票控制器):调用`车票数据库.queryAvailableTicket(G123)` 3. **实体类**(车票):返回座位余量信息,执行`车票.lockSeat()`锁定座位 4. **控制**:调用支付系统完成交易,最终通过**边界类**返回购票结果页面 --- ### 五、设计原则 1. **单一职责原则** - 边界类不处理业务逻辑,仅负责输入输出 - 实体类不直接调用数据库,由控制协调持久化操作 2. **解耦策略** - 通过控制隔离边界类实体类的直接依赖 - 例:修改支付接口时,只需调整控制的`processPayment()`方法,不影响界面和车票实体 3. **可测试性** - 实体类可单独测试业务规则(如退票手续费计算) - 控制可通过Mock边界类/实体类进行流程测试 --- ### 六、常见误用与改进 | 问题场景 | 错误表现 | 改进方案 | |---------|---------|---------| | 边界类包含业务逻辑 | 购票界面直接计算票价 | 将计算逻辑移至控制实体类 | | 实体类依赖数据库 | `车票.saveToDB()`方法包含SQL语句 | 通过独立的`车票DAO`处理持久化 | | 控制过于庞大 | 一个控制器处理购票、退票、改签 | 按业务拆分`购票控制器`、`退票控制器` | 如果需要进一步了解如何用UML表示这三的关系,可以提供图示例。
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