Отношения выступают в качестве проводника между объектами. Два типа объектных отношений, которые можно выделить на этапе анализа, — это ассоциации и агрегации. Ассоциацией называется двунаправленная семантическая связь между классами. Агрегация — это специальная форма ассоциации между целым и его частью или частями.
Ассоциации можно дать название. Обычно для этой цели используется глагол или фраза с глаголом, отражающая смысл связи. Вместо названия ассоциации может быть использована роль. Для ее названия выбирают существительное, описывающее роль, в которой один класс связан с другим классом.
Мощность определяет количество экземпляров класса, участвующих в отношении. Есть два индикатора мощности для каждого отношения ассоциации или агрегации — по одному с каждой стороны линии связи.
Несколько объектов, принадлежащих одному классу, могут взаимодействовать друг с другом. Такое взаимодействие изображается на диаграмме классов как возвратная ассоциация или агрегация.
Для выявления отношений между двумя классами изучают сценарии.
Пакеты могут быть связаны отношением зависимости. Если пакет А зависит от пакета В, значит, один или несколько классов в пакете А инициируют связь с одним или более общедоступными классами в пакете В.
Глава 7. Добавление поведения и структуры
Представление поведения и структуры
Класс реализует ряд обязанностей, от которых зависит поведение его объектов. Обязанности исполняются с помощью определенных для класса операций. Необходимо, чтобы операция выполняла только одну задачу и выполняла ее хорошо. Например, класс учебный курс (CourseOffering) должен добавлять и исключать студента. Для этой цели используются две операции: одна добавляет студента, другая — исключает. За всеми экземплярами класса закреплены соответствующие операции.
Структура (structure) объекта описывается атрибутами класса. Каждый атрибут — это поле данных, содержащееся в объекте класса. Объект, созданный на основе класса, наделен значениями всех атрибутов класса. Например, класс предмет (course) имеет следующие атрибуты: название (name), описание (definition) и количество учебных часов (credit hours). Следовательно, каждый объект предмет будет содержать значения перечисленных атрибутов. Они могут повторяться, так как в университете существуют учебные предметы с одинаковым количеством академических часов.
При формировании имен атрибутов и операций используется определенный стиль, благодаря которому достигается единообразие в описании классов и становится удобно работать с моделью и кодом.
Если какой-либо объект класса не наделен атрибутами или операциями, проверьте определение класса. Это может означать отсутствие целостности класса и необходимость его разделения. Предположим, что класс учебный курс (CourseOffering) имеет следующие атрибуты: номер курса (offerNumber), место занятий (location), время занятий (timeOfDay), факультет (department), количество курсов на факультете (numberOfferinglnDepartment). Он может быть осведомлен о своем факультете, но информация о количестве других курсов на факультете ему не нужна.
Лучшая модель получилась бы при использовании класса учебный курс, связанного с классом факультет (Department). Это подтверждает общее правило о том, что класс должен представлять одну сущность.
Создание операцийСообщения на диаграммах взаимодействий обычно отображаются на соответствующие операции в классах-получателях. Однако в особых случаях сообщения не становятся операциями. Если класс-получатель является граничным классом, представляющим графический интерфейс пользователя (GUI), сообщения отражают требования к интерфейсу. Такие сообщения реализуются обычно в виде элементов управления (кнопок и т. п.) и не отражаются на операции, так как требуемое поведение уже заложено в стандартных элементах управления. Например, актер преподаватель должен ввести пароль, чтобы запустить сценарий добавление учебного курса (Add a Course Offering). Это представлено в виде сообщения, направляемого граничному классу параметры курса преподавателя (ProfessorCourseOptions). Оно никогда не станет операцией в интерфейсном классе, а, скорее, будет реализовано в виде поля ввода в окне программы. Сообщения, поступающие актерам и от актеров, также требуют отдельного рассмотрения. Если актер является человеком, сообщение отражает действия человека, следовательно, должно быть реализовано в виде фрагмента руководства пользователя, а не в виде операции. В сценарии добавление учебного курса актер преподаватель имеет определенный пароль для доступа к системе — это обязательное требование, которое должно быть отражено в руководстве. Когда актер является внешней системой, создается отдельный класс, реализующий протокол взаимодействия с внешней системой. В этом случае сообщения отображаются на операции данного класса.
Для названия операции следует использовать только термины класса, выполняющего операцию, а не класса, запрашивающего выполнение операции. Например, операция добавления студента к учебному курсу называется добавить студента (addStudent). Кроме того, имена операций не должны отражать способ их выполнения, потому что он может измениться. К примеру, объект учебный курс может иметь не более десяти прикрепленных студентов.
Вам, вероятно, потребуется выяснить, сколько студентов прикреплено к объекту учебный курс в данный момент. Это значение вычисляется при подсчете связей между объектами учебный курс и студент. Если операция называется посчитать число студентов (calculateNumberOfStudent), следовательно, нужно использовать метод подсчета. Однако через год реализация может измениться и информация о количестве студентов будет храниться, например, в файле. Поэтому лучше назвать операцию получить число студентов (getNumberOfStudent). Это название не указывает на способ реализации операции.
Для отображения сообщений на операции в программе Rational Rose:
1. Присвойте объекты соответствующим классам, если вы не сделали этого ранее.
2. Щелкните правой кнопкой мыши по стрелке, отображающей сообщение.
3. В появившемся контекстно-зависимом меню выберите команду New Operation (Новая операция) — увидите диалоговое окно Operation Specification (Параметры операции).
4. Введите в нем имя операции.
5. Щелкните по кнопке ОК, чтобы закрыть диалоговое окно.
Если необходимая операция для данного класса уже существует, ее не нужно создавать заново — просто выберите в списке операций класса.
Диаграмма последовательности действий с операциями показана на рис. 7.1.Операции создаются независимо от диаграмм взаимодействий, так как не все сценарии изображаются в виде диаграмм. Это справедливо для операций, являющихся вспомогательными для других операций. Например, класс предмет, перед тем как зарегистрировать преподавателя, должен проверить, имеет ли тот право читать указанный курс. Для этой цели как нельзя лучше подойдет вспомогательная операция проверить преподавателя (validateProfessor).
Рис. 7.1. Диаграмма последовательности действий с операциями
Чтобы создать операции в программе Rational Rose:
1. Щелкните правой кнопкой мыши по классу в окне браузера.
2. В появившемся контекстно-зависимом меню выберите команду New => Operation (Создать => Операция).
3. Введите имя новой операции.
Операции для класса предмет (Course) показаны на рис. 7.2.
Документирование операцийКаждая операция должна быть описана в документации, чтобы человек, изучающий модель, мог легко понять ее назначение. Описание должно отражать функциональность операции, а также содержать комментарии о входных параметрах и возвращаемом результате, если они имеются. Входные и возвращаемые параметры составляют сигнатуру операции (operation signature). Эта информация может отсутствовать на начальном этапе и добавляться на последующих стадиях жизненного цикла, когда будут собраны достаточные сведения о классе.
Рис. 7.2. Операции в списке браузера
Для описания операций в программе Rational Rose:
1. Щелкните в окне браузера по значку «+» слева от имени класса, чтобы раскрыть список его свойств.
2. Выберите нужную операцию, щелкнув по ней мышью.
3. Установите курсор в окне описания и введите описание операции.
Описание операции выбрать преподавателя (SetProfessor) класса предмет (Course) показано на рис. 7.3.
Рис. 7.3. Описание операции выбрать преподавателя
Отношения и сигнатуры операцийСигнатура операции может обозначать отношение. Если класс, передаваемый как аргумент или возвращаемый операцией, является фундаментальным (fundamental) классом, как, например, строка (String), отношения обычно не выносятся на диаграмму. Для нефундаментальных классов отношения отражаются на одной или нескольких диаграммах. Например, входными параметрами для операции зарегистрировать преподавателя (setProfessor) в классе предмет (Course) являются классы преподаватель (Professor) и учебный курс (CourseOffering). Это значит, что существуют отношения:
