Моделирование и проектирование программного обеспечения Лекция 8. Реализация вариантов использования Диаграммы коммуникаций

Пример диаграммы коммуникации

Пример диаграммы коммуникации (2) Диаграмма последовательности, которая описывает взаимодействия, включающие вставку клиентом в Банкомат карточки и показа ему основного меню.

Диаграммы коммуникации Диаграммы коммуникационные (ДК) основное внимание уделяют структуре взаимодействия, тому, как передаются сообщения между участниками. В UML 2 ДК имеют меньше возможностей описания логики взаимодействия чем диаграммы последовательностей.

Синтаксис диаграмм коммуникации походит на синтаксис диаграмм последовательностей, за исключением того, что у участников нет линий жизни («хвостов)». Участники соединены между собой связями, образующими коммуникационные каналы для передачи сообщений. Порядок сообщений определяется путем иерархической нумерации.

Пример варианта использования Вариант использования AddCourse (добавить курс)

Простая коммуникационная диаграмма для прецедента AddCourses, в котором :Registrar добавляет два новых объекта Course. Следует обратить внимание на нумерацию сообщений, обозначающую их последовательность и вложенность в другие сообщения.

Пошаговая интерпретация диаграммы коммуникации 1. addCourse("UML") – сообщение addCourse(...), которое отправляется линии жизни объекта :RegistrationManager с параметром "UML". Экземпляр :RegistrationManager инициирует операцию addCourse( … ) и передает в нее параметр "UML", фокус управления переходит в эту операцию.

1.1. «create» – порядковый номер 1.1 говорит о том, что фокус управления по-прежнему находится в операции addCourse(...). :RegistrationManager посылает анонимное сообщение, помеченное стереотипом «create». Такие сообщения «create» создают новые объекты, и это конкретное сообщение создает новый объект uml:Course. Позже при анализе или проектировании этому анонимному сообщению будет дано имя и, возможно, параметры, но пока достаточно показать, что создается новый объект uml:Course. После создания объекта из операции addCourse( … ) больше не посылается никаких сообщений, и этот поток возвращается.

2. addCourse( "MDA" ) – в :RegistrationManager посылается сообщение addCourse(…) с параметром "MDA". Фокус управления переходит к операции addCourse( … ) «create» – порядковый номер 2.1 говорит о том, что фокус управления по-прежнему находится в операции addCourse(…). :RegistrationManager посылает анонимное сообщение, помеченное стереотипом «create»; это создает новый объект, mda:Course. После создания объекта фокус управления addCourse(…) возвращается и итерация завершается.

При чтении коммуникационных диаграмм необходимо понимать, что – в результате отправления сообщения вызывается некоторая операция экземпляра и – сложная нумерация сообщений указывает на вложенность вызовов операций (т. е. вложенный фокус управления).

Описание итераций Выражение, описывающее итерацию включает – спецификатор итерации (*) и – (необязательный) блок итерации, в скобках [….]. Выражение итерации задает, сколько раз должно быть отправлено сообщение. UML 2 не определяет никакого конкретного синтаксиса для блоков итераций, поэтому может использоваться все, что имеет смысл. Обычно хорошим вариантом являются код или псевдокод.

Блок итерации Однако в спецификации UML ничего не говорится, о том, что ДК могут по умолчанию использовать синтаксис итерации диаграммы последовательностей. Если применить синтаксис итерации из Диаграммы Последовательностей, то описывающее итерацию сообщение могло бы выглядеть следующим образом: [ loop min, max [ условие ] ] – Преимущество такой записи - единообразия, – Но есть некоторая синтаксическая избыточность, поскольку и loop, и символ * являются спецификаторами итерации.

Пример описания цикла в ДК В данном примере для обозначения повторения блока итерации при увеличении i от 1 до n применяется псевдокод. Затем i используется как селектор для выбора определенного экземпляра Course, которому отправляется сообщение print(). В результате этого происходит распечатка всех экземпляров Course. Однако такой подход предполагает, что экземпляры Course хранятся в индексированной коллекции.

Другой подход Если не нужно делать предположение, о том, что экземпляры Course хранятся в индексированной коллекции, то можно воспользоваться альтернативным подходом. 1.На связи между :RegistrationManager и :Course указано имя роли во множественном числе (courses) и кратность. Все это свидетельствует о том, что :RegistrationManager соединен с коллекцией объектов :Course. 2. К сообщению print() добавлен спецификатор итерации. Это указывает на то, что сообщение print() посылается каждому объекту коллекции.

Параллельные операции Стандартный спецификатор итерации (*) означает, что сообщения будут выполняться последовательно. Если необходимо показать, что все сообщения выполняются параллельно, используется спецификатор параллельной итерации *//. – Например: 1.1: *// print()

Ветвление в диаграммах коммуникации Ветвление можно смоделировать, добавив в сообщения сторожевые условия. Такие сообщения посылаются только тогда, когда сторожевое условие становится истинным. Ветвление – сообщение посылается, только если условие истинно.

Пример ветвления в системе регистрации курсов Пример ветвления в системе регистрации курсов. Эта коммуникационная диаграмма реализует прецедент RegisterStudentForCourse (зарегистрировать студента на курс). В этой системе регистрация является трехэтапным процессом: – найти запись студента – нельзя зарегистрировать студента на курс, если его нет в системе; – найти необходимый курс; – зарегистрировать студента на курс.

На рис. широко показаны условия, чтобы продемонстрировать варианты их применения в коммуникационных диаграммах.

Условия не имеют формального синтаксиса, но обычно являются выражениями, в которых используются временные переменные области действия текущего фокуса управления или атрибуты классов, участвующих во взаимодействии. Результаты операций findStudent(…) и findCourse(…) записываются в две временные переменные: student (студент) и course (курс). Затем значения этих переменных используются для вычисления значения временной булевой переменной found (найден). – found применяется для образования ветви в шаге 1.3. – found также используется для принятия решения о формировании ошибки для :Registrar на шаге 1.4.

1. Пошаговая интерпретация 1.registerStudent( "Jim", "UML" ) – актер :Registrar посылает сообщение registerStudent( "Jim", "UML" ) объекту :RegistrationManager.

2. Пошаговая интерпретация 1.1. findStudent( "Jim" ) – :RegistrationManager сам себе посылает сообщение findStudent( Jim ). Возвращаемое в результате этой операции значение сохраняется в переменной student. В случае неудачного поиска значение равно null.

3. Пошаговая интерпретация 1.2. findCourse( "UML" ) – :RegistrationManager сам себе посылает сообщение findCourse("UML"). Возвращаемое в результате этой операции значение сохраняется в переменной course. В случае неудачного поиска значение равно null.

4. Пошаговая интерпретация 1.3. [found] register( student ) – :RegistrationManager посылает сообщение register( student ) объекту course. Это сообщение защищено условием и будет послано, если и student, и course не null. Иначе говоря, попытка зарегистрировать student на course делается только в случае успешного обнаружения обоих объектов, student и course.

5. Пошаговая интерпретация 1.4. [!found] : error() – если found имеет значение false, вызывается операция error() объекта :Registrar.

На коммуникационных диаграммах достаточно сложно понятно показать ветвления – создается впечатление, что условия разбросаны по всей диаграмме; – В связи с этим данная диаграмма очень быстро становится достаточно сложной. Основная рекомендация: показывайте на этих диаграммах только очень простое ветвление. – Для представления сложных ветвлений больше подходят диаграммы последовательностей.