2. Язык UML. Руководство пользователя. Буч_ Рамбо_ Якобсон (2-е издание) (2006) (1185732), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Параметры out и inout эквивалентны соответственно возвращаемому параметру и параметру in. Значенияout и inout предусмотрены для совместимости с более старыми языками программирования. Используйте вместо нихявные возвращаемые параметры.В дополнение к свойствам leaf и abstract, описанным выше, естьдругой ряд свойств, характеризующих операции:1. query (запрос): исполнение операции оставляет состояниесистемы без изменений. Другими словами, операция представляет собой простую функцию, которая не имеет побочных эффектов;2. sequential (последовательная): вызывающий код должен бытьскоординирован вне объекта, чтобы существовал только одинпоток в объекте в единицу времени.
При наличии множествапотоков управления семантика и целостность объекта не гарантируются;3. guarded (защищенная): семантика и целостность объекта гарантируются при наличии множества потоков управленияза счет выстраивания последовательности всех вызовов защищенных операций объекта. В результате только одна операция объекта может быть вызвана в единицу времени, чтообуславливает последовательную семантику;4. concurrent (параллельная): семантика и целостность объектагарантируются при наличии множества потоков управленияза счет того, что операция трактуется как атомарная. Множественные вызовы из параллельных потоков управления145Активныеобъекты,процессыи потокиобсуждаютсяв главе 23.Базовыесвойстваклассовобсуждаютсяв главе 4.Свойства параллелизма (sequential, guarded и concurrent) предназначены для поддержки семантики параллелизма операций. Этисвойства существенны только в присутствии активных объектов,процессов или потоков.Шаблонные классыШаблон – это параметризованный элемент.
В таких языках,как C++ и Ada, вы можете создавать шаблонные классы, каждыйиз которых определяет семейство классов (также возможно создание шаблонов функций, каждый из которых определяет семействофункций). Шаблоны могут включать слоты для классов, объектови значений; эти слоты служат параметрами шаблонов. Вы не можете использовать шаблон сам по себе: сначала следует создать егоэкземпляр. Этот процесс предполагает связывание формальных параметров шаблона с реальными. В результате для шаблонного класса создается конкретный, который можно использовать как любойдругой обыкновенный класс.Чаще всего шаблоны классов применяются для описания контейнеров, экземпляры которых могут быть созданы для храненияспецифических элементов, что обеспечивает для них безопасностьтипов. Например, следующий фрагмент кода C++ объявляет параметризованный класс Map (Карта):template<class Item, class VType, int Buckets>class Map {public:virtual map(const Item&, const &VType);virtual Boolean isMappen(const Item&) const;...};Затем вы можете создать экземпляр этого шаблона для отображения объектов Customer (Покупатель) на объекты Order (Заказ):m : Map<Customer, Order, 3>;Расширенные классы146Зависимости обсуждаютсяв главах5 и 10,стереоти пы – в главе 6.UML тоже позволяет моделировать шаблонные классы.
Как показано на рис. 9.7, они изображаются так же, как обычные, но с дополнительной пунктирной рамочкой в верхнем правом углу пиктограммы класса, где перечисляются параметры шаблона.Как следует из рисунка, моделировать создание экземпляра шаблонного класса можно двумя способами – явно и неявно. В первомслучае вы объявляете класс, имя которого описывает связывание;во втором – применяете стереотип зависимости (такой как bind),который указывает на то, что источник создает экземпляр целевогошаблона, используя действительные параметры.шаблонный классbIntegerExpression+ map(i : Item; v : VType)+ isMapped(i : Item) : Boolean {guery}Map<Itema CustomerVTypea Orderbuckets a 3>«bind» <ItemaCustomer,VTypea Orderbucketsa 3>явное связываниеРис.
9.7. Шаблонные классыСтандартные элементыМеханизмырасширенияUML обсуждаютсяв главе 6.Типичные приемы моделированияВсе механизмы расширения UML применимы к классам. Чащевсего вы будете использовать помеченные значения для расширения свойств класса (такие как спецификация версии класса) и стереотипы для спецификации новых видов компонентов (в частности, компонентов, специфичных для модели).UML определяет четыре стандартных стереотипа, прилагаемыхк классам:1.
metaclass – описывает классификатор, объектами которогоявляются все классы;2. powertype – описывает классификатор, чьими объектами являются дочерние классы заданного родительского класса;3. stereotype – указывает на то, что классификатор представляетсобой стереотип, который может быть приложим к другимэлементам;4. utility – описывает класс, атрибуты и операции которогоимеют статическую область действия.147На заметку.
Многие стандартные стереотипы или ключевыеслова, имеющие отношение к классам, обсуждаются в других главах (см. предметный указатель).Типичные приемы моделированияМоделирование семантики классаОбщее применение классоврассматриваетсяв главе 4.Основы моделированияобсуждаются в главе 1.Семантикуоперацииможно моделировать,помимопрочего,с помощьюдиаграммактивности(см. главу 20).Главная цель использования классов – моделирование абстракций, которые определяются проблемой, которую вы пытаетесь решить, либо технологией, применяемой для решения данной проблемы.
После того как эти абстракции идентифицированы, следующийшаг – спецификация их семантики.UML предоставляет в ваше распоряжение широкий спектрсредств моделирования, начиная с относительно неформальных(обязанностей) и заканчивая в высшей степени формализованными (OCL – Object Constraint Language). Имея такой выбор, выдолжны определить желаемый уровень детализации в соответствиис коммуникативным предназначением вашей модели. Если ее назначение состоит в передаче информации конечным пользователями экспертам в предметной области, она может быть менее формальной. Если же цель заключается в поддержке прямого и обратногопроектирования между моделью и кодом, то модель должна бытьформализована в большей степени.
Если назначение модели – еематематическое представление со строгим доказательством корректности, следует максимально формализовать ее.На заметку. Менее формальная модель – не значит менееточная. Просто она менее подробная. При выборе уровня формальности вы должны соблюдать меру, обеспечивая детализацию, достаточную для того, чтобы сделать модель вполнепонятной.Чтобы смоделировать семантику класса, выберите один из следующих вариантов, выстроенных в порядке возрастания формальности:Обязанности обсуждаются в главе 4.
определите обязанности класса. Обязанность – это контрактили обязательства типа или класса; она описывается в примечаниях, присоединенных к классу, либо в дополнительномразделе, включенном в пиктограмму класса; специфицируйте семантику класса как единого целого, используя структурированный текст, который представленРасширенные классы148Спецификав виде примечания со стереотипом semantics, присоединенноция тела мего к классу;тода обсуж опишите тело каждого метода, используя структурированныйдаетсятекст или язык программирования, который представлен в форв главе 3.ме примечания, соединенного с операцией связью зависимости;Специ задайте предF и постусловия каждой операции, а также инварификацияанты всего класса как целого, используя структурированныйсемантикитекст.
Эти элементы отображаются в примечаниях соответсоперациитвенно со стереотипами precondition, postcondition и invariant, сообсуждаединенных с операциями или классами связью зависимости;ется в главе специфицируйте для класса машину состояний (state machi20, машиныne). Машина состояний, или конечный автомат, – это посостоянийведение, описывающее последовательность состояний, кообсуждаютторые принимает объект за время своего жизненного циклася в главе 22,в ответ на события, вместе с его реакцией на эти события;кооперации – проработайте внутреннюю структуру класса;в главе 28, специфицируйте кооперацию, представляющую класс. Подвнутренниекооперацией понимается сообщество ролей и других элеменструктуры –тов, которые работают совместно для представления некоегов главе 15.общего поведения, отличного от поведения простой суммыЯзык OCLэтих элементов.
Кооперация имеет как структурную, такописани динамическую части, поэтому вы можете использовать еев справочдля описания всех сторон семантики класса;нике «UML» сформулируйте предF и постусловия каждой операции, а так(выходныеже инварианты всего класса как целого, средствами формальданныеного языка наподобие OCL.см. во введеНа практике вы будете использовать для разных абстракцийнии, разделвашей системы некую комбинацию вышерассмотренных подходов.«Цели»).На заметку. Моделируя семантику класса, помните о том,что вы намерены выразить в первую очередь: ЧТО делаеткласс, или же КАК он это делает. В первом случае спецификация семантики класса предполагает описание его открытого,внешнего представления, во втором –закрытого, внутреннего.
Можно использовать сочетание обоих представлений,внешнее показывая клиентам класса, а внутреннее – тем, ктозанят его реализацией.Советы и подсказкиКогда вы моделируете классификаторы на UML, не забывайте о существовании широкого спектра строительных блоков, предоставленных в ваше распоряжение, – от интерфейсов до классов,Советы и подсказки149компонентов и др. Вы должны выбрать тот элемент, который наилучшим образом соответствует вашей абстракции. Хорошо структурированный классификатор наделен следующими характеристиками: имеет и структурные, и поведенческие аспекты; обладает высокой согласованностью и слабой связанностью; раскрывает только те свойства, которые необходимы клиентам, чтобы использовать класс, и скрывает все остальные; недвусмыслен в плане предназначения и семантики; специфицирован не настолько подробно, чтобы не оставитьникакой свободы тем, кто его будет реализовывать; специфицирован не настолько поверхностно, чтобы допустить неоднозначное понимание.Когда вы изображаете классификатор на UML: показывайте только те его свойства, которые важны для понимания абстракции в данном контексте; выбирайте версию со стереотипом, которая наилучшим образом отражает назначение данного классификатора визуально.ВведениеГлава 10.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
