软件设计：对象的生命周期

作者:a-leon更新于： 2020-04-13 11:58:07

　　生命周期法也称结构化系统开发方法，是国内外较流行的信息系统开发方法，在系统开发中得到了广泛的应用和推广，尤其在开发复杂的大系统时，显示了无比的优越性。它也是迄今为止开发方法中应用最普遍最成熟的一种。

　　在解释“对象的生命周期”前，先来看下面这个例子：

　　有一个停车场共50个停车位，假如这个停车场是通过人工来管理停车位的使用情况，管理员有一个计数器，用来计录当前空闲的停车位有多少个，每当有新的停车位被使用了计数器就减1，而有新的停车位空闲了计数器就加1。

　　我们可以把这些停车位理解为【资源空间】，可支配的最大资源数为50（即停车位数量），记录资源使用情况的管理员可理解为资源的观察者（每当资源发生变化就对停车位进行计数）。

　　那么会存在有这样的场景，50个停车位都被使用了，如果有新来的车，那么就不允许进入停车场。这种场景可以理解为资源不足。

　　而计算机中的【内存】也跟【停车场】差不多，我们通常说的内存有4G、8G、16G等，那么该内存最多能够存储的数据量就是4G、8G、16G等，如果当前内存使用情况已达到瓶颈的话，运行的程序就会出现故障。

　　当内存使用达到瓶颈时，运行的程序为什么会出现故障？

　　因为计算机在运行一个程序的时候，会把要用到的数据先写入内存空间。当内存不足时，程序就无法继续对数据在内存上进行操作，此时就会导致程序故障。更具体的一些知识点，朋友们可以去查阅相关资料：程序是如何被计算机所执行的，本文不做讨论研究，因为这个问题本身就有很多可讨论的知识点。

　　上面解释到，计算机在运行一个程序的时候，会把要用到的数据先写入内存空间。这就相当于某些停车位被使用了（即资源空间被使用），而在内存中的表现就是占用了一块内存空间。但是内存的空间大小是有限的，那么在程序中什么时候会占用内存空间？并且有没有类似停车位的管理员一样的角色，来观察程序的相关使用情况呢？

　　先思考下程序中类的概念，虽然我们可以用“类”将生活中的各种事物进行抽象化来在程序中进行描述。但是“类”不能代表一个具体的东西，而这个具体的东西是以“对象”来表达，那么我们要想在程序中得到这个具体的“对象”则是需要【创建类的实例】来获取，这也就认证了前面文章所说的“类的具体实例就叫做对象”。那么这个“创建类的实例”也就是一个具体的【对象】诞生了，此时会在内存中占用一块空间。当这个具体的【对象】不再被使用后（相当于车离开了停车场，不需要使用停车位了），那么在程序中会有一个叫GC（垃圾回收机制）的东西来负责管理对象使用情况，类似停车场的管理员，职责就是：观察不再被使用的具体【对象】有哪些，然后将其销毁，腾出内存空间。GC（垃圾回收机制）管理对象的使用情况的详细说明本文暂不作讨论。

　　那么现在回到“生命周期”这个词，对于人来说就是从出生到死亡的一个过程。

　　所以在程序中，一个“对象的生命周期”就是指：对象的创建到使用结束后被销毁的一个过程。

　　生命周期法的突出优点是强调系统开发过程的整体性和全局性，强调在整体优化的前提下考虑具体的分析设计问题，即自顶向下的观点。它从时间角度把软件开发和维护分解为若干阶段，每个阶段有各自相对独立的任务和目标。降低了系统开发的复杂性，提高了可操作性。另外，每个阶段都对该阶段的成果进行严格的审批，发现问题及时反馈和纠正，保证了软件质量，特别是提高了软件的可维护性。实践证明，生命周期法大大提高了软件开发的成功率。