如果从一个抽象模型中剔除足够多的细节，则它将变得足够通用，足以适应于多种情况或场合。这样的通用抽象常常相当有用。例如，如图2-1展现了一个人体普通细胞，图中可能只包括真实细胞的一小部分结构特征。

图2-1  细胞的通用抽象模型

这幅极度简化的示意图看起来不像真的神经细胞，不像真的肌肉细胞，也不像真的血细胞；但它仍可用于教学，能描述所有这些细胞的结构和功能——即各类细胞都具有的公共特点。

抽象模型越简单——即展示的特点越少——它就越通用，也越具普适性。抽象模型越复杂，就越具限制性，只能用于描述较少的情况。

2.2.1  将抽象模型组织为层级结构

即便我们的大脑擅长于抽象类似游览图和地块这样的概念，但人的一生中还是有数以十万甚至百万计的抽象过程需要处理。为了对付由此带来的复杂性，人类根据既定标准将信息系统地进行分类处理；这一过程叫做级类区分（classification）。

例如，科学领域将所有自然物区分为动物、植物或矿物。要将一个自然物识别为动物，该物体必须满足以下规则：

l      它必须有生命。

l      它必须能够自行运动。

l      它必须对外界刺激能产生迅速反应。

鉴别植物的规则与此不同：

l      它必须有生命（和动物一样）。

l      它必须没有明显的神经系统。

l      它必须有纤维质的细胞壁。

有了这些清晰的规则，将一个物体归入适当类别就相当简单了。跟着我们还可以继续“往下钻”，定义用来区分各种不同动物的规则，直至构造出一个自顶向下渐趋复杂的抽象层级结构为止。图2-2是抽象层级结构的一个简单例子。

图2-2  自然物的简单抽象层级结构

在考察类似图2-2那样的抽象层级图时，我们会神游于各个层级，自然而然地将思绪定位于在当时对我们较为重要的层级（或称子树）上。例如，或许我们仅对哺乳动物感兴趣，就会集中注意力于哺乳动物的分支，如图2-3所示，而暂时忽略其他部分。

图2-3  聚焦于层级结构中的分支较为省力

这样，我们就能减轻大脑负荷，在单一时刻只关注整个抽象层级结构中的一个分支；在上面的简单例子中，只需要处理4个概念，而不是原来的全部13个概念。无论抽象层级结构发展到多复杂，只要它组织得足够好，我们就不会耗神过多。

在抽象层级结构中确定用来给物体分类的规则可不是容易的事。例如，要定义“鸟”：它应该

l      有羽毛

l      有翅膀

l      产卵

l      会飞

根据以上规则，鸵鸟和企鹅都无法被归属到鸟类，因为它们都不会飞（见图2-4）。

图2-4  制订正确的分类规则实为不易

尝试排除“会飞”规则，让规则集更简单，得到

l      有羽毛

l      有翅膀

l      产卵

根据以上规则集，现在可以正确地将鸵鸟和企鹅归属到鸟类，如图2-5所示。

图2-5  创建了适当的分类规则

这个规则集还是过于复杂，“产卵”规则纯属多余：无论采用该规则与否，都不会影响对是鸟或非鸟的判断。所以，再次对规则集进行简化：

l      有羽毛

l      有翅膀

恶从胆边生，再试试多简化一点，把“有羽毛”规则去掉，符合下面规则的就是鸟类

l      有翅膀

如图2-6所示，这回我们逾越了雷池：对鸟类的抽象过于普遍，导致把飞机、昆虫和许多其他非鸟类都包括了进来！

图2-6  过于宽松的规则集导致的后果

定义分类规则，就是定义合适的规则集——不过于普遍，也不过于严格，而且没有冗余。

2.2.2  作为软件开发基础的抽象

在分析信息系统开发项目的需求时，通常会从搜集系统所有的真实情况的细节开始。这些细节往往包括

l      用户明示的，和

l      我们发现的

我们需要判断这些细节中哪些是与系统最终目标相关的。这是根本大计，因为我们不能对付所有细节！容纳太多细节的结果，就是让系统变得过于复杂，使之难以被设计、编码、测试、调试、撰写文档和维护，以后也难以扩展。

在构建一个软件系统时，所有对抽象过程的“容纳”或“排除”动作，都必须基于该系统总体目标、应用域和关注点进行考虑。例如，当在软件系统中表述一个人时，其眼睛颜色重要否？还有遗传因素、薪水、嗜好等等又如何？答案是，其中每一项可能有用也可能没用，取决于软件是否设计为一套

l      薪资系统

l      营销统计图系统

l      眼科病患数据库

l      FBI通缉犯追踪系统

l      公共图书馆系统

一旦确定某种情况的要素——本书第二部分将告诉你怎么做——就能为该情况准备模型了。建模是为创造某种物体而打造式样的过程。房屋蓝图、印刷电路板示意图和曲奇饼模刀等等都是式样的范例。如我们将在第二和第三部分看到的那样，软件系统的对象模型也是一种式样。建模与抽象联袂工作，因为模型基本上是抽象的物理或图形的肖像；在高效地建模之前，需要决定建模对象的细节要点。