Тема_7 (1122352), страница 9
Текст из файла (страница 9)
е. произвести навигацию от объектабиблиотеки к связанным с ним объектам-книгам Однако вряд ли потребуется по данному экземпляру книги узнать, вкакой библиотеке она находится29.10.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.111Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(32) В диаграммах классовОграниченияцелостности и язык OCL (1)могут указыватьсяограничения целостности,которые должныподдерживаться впроектируемой базе данных В UML допускаются два способа определения ограничений: наестественном языке и на языке OCL В данном случае накладывается ограничение на состояние объектовклассов Студент и Университет, входящих в один экземпляр ассоциации Объект класса Студент может входить в экземпляр ассоциации собъектом класса Университет только при условии, что размер стипендииданного студента находится в диапазоне, допустимом в данномуниверситете29.10.2009С.Д.
Кузнецов. Базы данных.112Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(33)Более точный и лаконичныйОграниченияцелостности и язык OCL (2) Общая характеристика языка OCL (1)способ формулировкиограничений обеспечиваетязык OCL (Object ConstraintsLanguage)Вот, например, формулировка на языке OCL ограничения,показанного на рисунке:context Студент inv:self.стипендия ≥ self.обучающий.минСтипендияandself.стипендия ≤ self.обучающий.максСтипендия29.10.2009С.Д.
Кузнецов. Базы данных.113Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(34)Хотя язык OCL формально считается частьюОграниченияи язык OCL (3)характеристика языка OCL (2)UML, онцелостностиспецифицированв Общаяотдельномдокументе, в котором присутствуют ссылки надругие части спецификации UML, а такжевводятся собственные понятия и определения Из языка UML в OCL заимствованы следующиепонятия:класс, атрибут, операция;объект (экземпляр класса);связь-ассоциация;тип данных (включая набор предопределенных типовBoolean, Integer, Real и String);значение (экземпляр типа данных)29.10.2009С.Д.
Кузнецов. Базы данных.114Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(35)Для понимания языка OCL существенны определяемые вОграниченияцелостности дляи языкOCL (4) Общаяхарактеристикаязыка OCL (3)UML традиционныеобъектныхмоделейданныхразличия между объектом некоторого класса и значениемнекоторого типа: Объект обладает уникальным идентификатором и можетсравниваться с другими объектами только по значениюидентификатораСледствием этого является возможность определения операцийнад множествами объектов в терминах их идентификаторовСледует заметить, что ни в спецификации UML, ни в описаниикакой-либо другой объектной модели никогда прямо неговорится, что в операциях над множествами объектов вдействительности участвуют идентификаторы объектовНо другого понимания не существует29.10.2009С.Д.
Кузнецов. Базы данных.115Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(36)Объект может быть ассоциирован через бинарнуюОграничения целостности и язык OCL (5) Общая характеристика языка OCL (4)связь с другими объектами, что позволяет определить вOCL операцию перехода от данного объекта ксвязанным с ним объектамЗаметим, что хотя в UML допускаются n-арные связи, вOCL речь идет только об уже привычном для насбинарном вариантеВ то же время значение является «чистым значением»в том смысле, что:при сравнении двух значений проверяются сами этизначения;значения не могут участвовать в связях, посколькупонятие связи определено только для объектов классов29.10.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.116Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(37)Ограниченияцелостностии язык OCL (6) Общаяхарактеристикаязыка OCL (5)В дополнениек скалярнымтипамданных,заимствованным из UML, в OCL предопределеныструктурные типы, которые являютсяразновидностями типов коллекций (collection):математическое множество (set),мультимножество (bag),неупорядоченная коллекция, не содержащая одинаковыхэлементов;неупорядоченная коллекция, которая может содержатьповторяющиеся элементы-дубликаты;последовательность (sequence),упорядоченная коллекция, которая может содержатьэлементы-дубликаты29.10.2009С.Д.
Кузнецов. Базы данных.117Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(38)В дополнениек скалярнымтипамданных,заимствованнымОграниченияцелостностии язык OCL(7) Общаяхарактеристикаязыка OCL (6)из UML, в OCL предопределены структурные типы,которые являются разновидностями типов коллекций(collection): математическое множество (set),мультимножество (bag),неупорядоченная коллекция, которая может содержатьповторяющиеся элементы-дубликаты;последовательность (sequence),неупорядоченная коллекция, не содержащая одинаковыхэлементов;упорядоченная коллекция, которая может содержать элементыдубликатыЭлементами каждого из трех типов коллекций могут бытьобъекты или значения одного класса или одного типасоответственно29.10.2009С.Д.
Кузнецов. Базы данных.118Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(39)Ограниченияцелостностии язык OCL (8)Общая характеристикаязыка OCLЯзык OCLпредназначен,главнымобразом,для(7)определения ограничений целостности данных,соответствующих модели, которая представленав терминах диаграммы классов UMLOCL может применяться для определенияограничений, описывающих пред- и постусловияопераций классов, иограничений, представляющих собой инвариантыклассовС точки зрения определения ограниченийцелостности баз данных более важны средстваопределения инвариантов классов29.10.2009С.Д. Кузнецов.
Базы данных.119Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(40)Ограниченияцелостности и языкOCL (9)Инварианткласса (1)Под инвариантомклассав OCLпонимаетсяусловие, которому должны удовлетворять всеобъекты данного классаЕсли говорить более точно, инвариант класса –это логическое выражение, при вычислениикоторого для любого объекта данного класса втечение всего времени существования этогообъекта получается булевское значение trueПри определении инварианта требуется указатьимя класса и выражение, определяющееинвариант указанного класса29.10.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.120Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(41)Синтаксическиэто выглядитобразом:Ограниченияцелостностии языкследующимOCL (10) Инварианткласса (2)context <class_name> inv:<OCL-выражение><class-name> является именем класса, для которого определяетсяинвариантinv – ключевое слово, говорящее о том, что определяется именноинвариант, а не ограничение другого видаcontext – ключевое слово, которое говорит о том, что контекстомследующего после двоеточия OCL-выражения являются объектыкласса <class-name>,т.
е. OCL-выражение должно принимать значение true для всехобъектов этого классаOCL является типизированным языком, поэтому у каждоговыражения имеется некоторый тип (тип значения, получаемого привычислении выражения)OCL-выражение в инварианте класса должно быть логического типа29.10.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.121Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(42)Ограниченияцелостностиязык OCL (11) Инвариантвкласса(3)В общемслучае иOCL-выражениеопределенииинварианта основывается на композицииопераций, которым посвящена большая частьопределения языкаВ спецификации языка эти операции условноразделены на следующие группы:операции над значениями предопределенных в UML(скалярных) типов данных;операции над объектами;операции над множествами;операции над мультимножествами;операции над последовательностямиПоследовательно обсудим эти группы операций29.10.2009С.Д. Кузнецов.
Базы данных.122Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(43)Ограниченияцелостностии язык OCL(12) Инварианткласса (4)Синтаксическиэто выглядитследующимобразом:context <class_name> inv:<OCL-выражение><class-name> является именем класса, для которогоопределяется инвариантinv – ключевое слово, говорящее о том, что определяетсяименно инвариант, а не ограничение другого видаcontext – ключевое слово, которое говорит о том, чтоконтекстом следующего после двоеточия OCL-выраженияявляются объекты класса <class-name>, т. е.
OCL-выражение должно принимать значение true длявсех объектов этого класса29.10.2009С.Д. Кузнецов. Базы данных.123Проектирование РБДДиаграммы классов языка UML(44) Операции над значениямиОграничения целостностиязык OCL (15) Инвариант класса (6)предопределенныхтиповиданных В OCL поддерживаются скалярныетипы данных Boolean, Integer, Real иString Операция xor – это стандартное«исключающее или» Она принимает два параметрабулевского типа и вырабатываетзначение true, если значением одного и только одного параметра являетсяtrue В противном случае операция вырабатывает значение false Операция implies – это импликация Она принимает два параметра булевского типа и вырабатываетзначение true, если значением первого параметра является false, или еслизначениями обоих параметров является true В противном случае операция вырабатывает значение false29.10.2009С.Д.