### 面向对象分析与设计之需求开发
#### 一、引言
在软件开发过程中，需求开发作为项目的起点，对于确保项目的成功至关重要。面向对象分析与设计（Object-Oriented Analysis and Design, OOAD）是一种广泛应用于现代软件工程的方法论，其核心在于将现实世界中的对象抽象为软件中的对象，并以此为基础进行系统的设计和实现。本文将围绕“面向对象分析与设计-需求开发”这一主题展开讨论，旨在深入剖析需求开发过程中涉及的关键概念和技术。
#### 二、面向对象分析与设计简介
面向对象方法论的核心思想是以对象为核心，通过对对象的行为、属性以及相互之间的交互来进行软件的分析和设计。面向对象分析与设计主要包括以下几个阶段：
1. **需求获取**：了解和收集用户的需求。
2. **分析**：分析需求并建立模型。
3. **设计**：基于模型进行详细设计。
4. **实现**：编写代码实现设计。
5. **测试与维护**：测试软件并进行必要的维护。
#### 三、需求获取与调研
##### 3.1 需求获取的两个层次
需求获取通常分为两个层次：项目中标前和项目中标后。
1. **项目中标前**：此阶段的目标是确保项目能够成功中标。获取的重点包括全局性的需求、业务需求和用户需求。
2. **项目中标后**：中标后的目标是明确项目范围。此时获取的重点转向更为具体的用户需求和功能需求。
##### 3.2 需求获取的重要性
需求获取是需求工程的核心环节，是连接问题域和解决方案的桥梁。高质量的需求获取不仅能确保软件满足用户的需求，还能显著减少后期的返工成本。
#### 四、需求开发中的常见问题
在实际工作中，需求开发过程中常遇到以下问题：
1. **需求不明确**：需求规格文档虽然列举了许多功能细节，但缺乏对用户真正需求的准确描述。
2. **理解偏差**：直到开发后期才发现对用户需求的理解存在偏差，导致项目延期甚至失败。
3. **功能实现模糊**：开发团队根据功能列表猜测用户可能的需求场景，这种主观臆测可能导致功能设计偏离用户实际需求。
4. **沟通不足**：编码人员与需求之间的联系薄弱，导致开发出来的系统不符合用户期望。
5. **测试难度高**：由于需求文档缺乏足够的细节描述，使得测试用例编写变得非常困难。
#### 五、需求的形式与种类
需求可以分为多种形式和种类，其中最常见的包括：
1. **功能性需求**：描述系统必须提供的具体功能和服务。
2. **非功能性需求**：描述系统的性能指标、可用性、安全性等方面的约束。
例如，在ATM机的需求开发中，功能性需求包括验证ATM卡的有效性、验证PIN码的有效性等；而非功能性需求则包括系统使用的编程语言、数据加密标准等。
#### 六、需求的层次
需求按照层次可以分为多个级别：
1. **业务需求**：反映组织机构或客户对系统高层次的目标要求。
2. **用户需求**：描述用户使用产品必须完成的任务。
3. **功能需求**：定义开发人员必须实现的软件功能，以满足用户需求。
4. **设计需求**：进一步细化功能需求，包括系统的架构、模块划分等。
#### 七、案例分析
以学生管理系统为例，一个典型的需求描述为：“学生管理系统应能管理和维护学生信息”。这一描述过于宽泛，需要进一步细化。例如：
- **业务需求**：“学校需要一套能够有效管理数千名学生信息的系统。”
- **用户需求**：“教务处工作人员希望能够快速查找学生的学籍档案。”
- **功能需求**：“系统应支持按姓名、学号等多种方式查询学生信息。”
- **设计需求**：“数据库设计需考虑存储效率和查询速度。”
#### 八、总结
需求开发作为面向对象分析与设计的重要组成部分，其质量直接影响到整个软件项目的成败。通过有效的沟通、细致的需求分析和合理的规划，可以避免许多常见的问题，确保项目能够顺利推进并最终满足用户的需求。
