2. Язык UML. Руководство пользователя. Буч_ Рамбо_ Якобсон (2-е издание) (2006) (1185732), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Более того, применяя правильные интерфейсы,вы можете вместо того, чтобы строить их самостоятельно, выбиратьдля их реализации стандартные компоненты, библиотеки и каркасы.Если вы найдете более удачные реализации, можно будет заменитьими старые, не вводя в недоумение пользователей.В UML интерфейсы используются для моделирования соединений в системе. Объявляя интерфейс, вы можете определить необходимое поведение абстракции независимо от ее реализации.Клиенты могут строить вокруг этих интерфейсов все, что им нужно,и вы вправе строить или покупать любые реализации данного интерфейса до тех пор, пока они удовлетворяют обязанностям и контракту, обозначенному интерфейсом.Многие языки программирования, включая Java и CORBA IDL,поддерживают концепцию интерфейса. Интерфейсы – это важноесредство не только разделения спецификации и реализации классаили компонента, но и определения внешнего представления пакетаили подсистемы.Интерфейсы в UML изображаются так, как показано на рис.
11.1.Такая нотация позволяет раздельно визуализировать описаниеабстракции и ее реализацию.Базовые понятия169IDefineпредоставляемыеинтерфейсытребуемыеинтерфейсыWordsmithIDictionaryРис. 11.1. ИнтерфейсыБазовые понятияИнтерфейс (interface) – это набор операций, используемыйдля описания сервиса класса или компонента. Тип (type) – это стереотип класса, используемый для спецификации домена объектоввместе с разрешенными для них операциями (но не методами). Роль(role) – это поведение сущности в определенном контексте.Графически интерфейс может быть представлен как класс со стереотипом – это позволяет раскрыть его операции и прочие свойства.Для отображения связи между классом и интерфейсом используется специальная нотация. Предоставляемый интерфейс – тот, который описывает сервисы, обеспечиваемые классом, – показан в видемаленького кружка, присоединенного к прямоугольнику (классу).Требуемый интерфейс – тот, который один класс требует от другого, – выглядит как маленький полукруг, соединенный с прямоугольником (классом).На заметку.
Помимо прочего интерфейсы могут использоваться в целях описания контракта для варианта использования или подсистемы.Имена интерфейсовдолжныбытьуникальныв пределахвключающего ихпакета (см.главу 12).ИменаУ каждого интерфейса должно быть имя, отличное от имендругих интерфейсов. Имя – это текстовая строка. Само по себе онорассматривается как простое имя; квалифицированное имя – этоимя интерфейса, предваренное именем пакета, в котором он содержится.
Интерфейс может быть нарисован с указанием только имени (см. рис. 11.2).Интерфейсы, типы и роли170квалифицированные имена«interface»«interface»IUnknownБазовые понятияСобытияобсуждаютсяв главе 21.«interface»ISensor«interface»Рис. 11.2. Простые и квалифицированные именаНа заметку.
В имени интерфейса могут в любом количествеиспользоваться буквы латинского алфавита, цифры и некоторые знаки пунктуации (за исключением таких, как двоеточие, которое применяется для отделения имени интерфейсаот имени содержащего его пакета). Имя может располагаться в несколько строк. Фактически имена интерфейсов –это краткие существительные или фразыQсуществительные,взятые из словаря моделируемой системы.ОперацииОперацииописываются в главах 4и 9, механизмы расширения UML –в главе 6.Интерфейс – это именованный набор операций, применяемый дляописания сервиса класса или компонента.
В отличие от классов или типов, интерфейсы не описывают никакой реализации (то есть не могутвключать в себя никаких методов, представляющих реализации операций). Подобно классу, интерфейс может содержать любое количествоопераций. Они могут быть дополнены свойствами видимости, параллельности, стереотипами, помеченными значениями и ограничениями.Когда вы декларируете интерфейс, то изображаете его как класссо стереотипом, перечисляя операции в соответствующем разделе.Операции могут быть представлены только именем либо полнойсигнатурой и прочими свойствами (см.
рис. 11.3).«interface»Рис. 11.3. ОперацииНа заметку. С интерфейсами также можно ассоциироватьсигналы.Связи«interface»«interface»ISpeal171Связи обсуждаютсяв главах 5и 10.Подобно классу, интерфейс может участвовать в связях обобщения, ассоциации и зависимости, а кроме того, в связи реализации.Реализация – это семантическая связь между двумя классификаторами, один из которых описывает контракт, а другой обязуется егоисполнять.Интерфейс специфицирует контракт для класса или компонента, не навязывая его реализации. Класс или компонент может реализовывать множество интерфейсов – в таком случае он обязуетсяисполнять все контракты точно и в полной мере, то есть предоставлять набор методов, которые правильно реализуют операции, определенные во всех этих интерфейсах.
Набор предлагаемых сервисовназывается предоставляемым интерфейсом. Аналогичным образомкласс или компонент может зависеть от множества интерфейсов.При этом он ожидает, что контракты будут предоставлены некоторым набором компонентов, реализующих интерфейсы. Набор сервисов, которые данный класс требует от других классов, называетсятребуемым интерфейсом. Вот почему мы говорим, что интерфейспредставляет собой соединительный элемент, связывающий компоненты системы. Интерфейс специфицирует контракт, две стороны которого – клиент и поставщик – могут изменяться независимодо тех пор, пока каждый из них соблюдает свои договорные обязанности.Как явствует из рис.
11.4, вы можете двумя способами показать,что элемент реализует интерфейс. ВоFпервых, существует простаяформа: интерфейс и его связь реализации изображаются в виделинии, соединяющей прямоугольник (класс) и маленький кружок(в случае использования предоставляемого интерфейса) или маленький полукруг (в случае использования требуемого интерфейса). Эта форма удобна и даже предпочтительна, когда вы простохотите показать соединения в вашей системе. Однако ограниченияданной нотации в том, что вы не можете визуализировать операции или сигналы, представленные интерфейсом.
ВоFвторых, можноиспользовать расширенную форму: интерфейс изображается в видекласса со стереотипом, что позволяет визуализировать операциии другие свойства, а также нарисовать связь реализации (для предоставляемого интерфейса) или зависимости (для требуемого интерфейса) от классификатора или компонента к интерфейсу. В UMLИнтерфейсы, типы и роли172связь реализации изображается пунктирной линией с большой треугольной стрелкой на конце, указывающей на интерфейс. Эта нотация – нечто среднее между обобщением и зависимостью.требуемые интерфейсыпредоставляемые интерфейсыопределение интерфейсаиспользование(требуетзависимости)«Типичные приемы моделированиялюбых других сведений вы должны погрузиться в некую абстракцию, которая реализует интерфейс, чтобы понять, что именно делает каждая операция и как все они должны работать вместе. Однакоэто лишает смысла использование интерфейса, назначение которого состоит в том, чтобы представлять четкое разделение аспектовв системе.ПредуслоВ модели UML можно указать значительно больше информации,вия, посчтобы сделать интерфейс понимаемым и доступным.
ВоFпервых,тусловия,вы можете сопроводить каждую операцию предF и постусловиями,инварианты а класс или компонент в целом – инвариантами. В результате клиобсуждают- ент, желающий использовать интерфейс, сможет понять, что он деся в главе 9,лает и как его применять, не погружаясь в детали реализации. Еслиавтоматы – важны формальности, стоит прибегнуть к OCL для спецификациив главе 22,семантики.
ВоFвторых, можно сопроводить интерфейс конечнымкооперации – автоматом для описания допустимой частичной упорядоченностив главе 28,его операций. ВFтретьих, сопроводив интерфейс кооперациями, выOCL – в гла- определяете его ожидаемое поведение с помощью ряда диаграммве 6.взаимодействия.»Типичные приемы моделированияМоделирование соединений в системереализация (предоставляет зависимость)Рис. 11.4. РеализацияАбстрактные классыобсуждаются в главе4, компоненты –в главе 15.Операциии ихсвойстваобсуждаются в главе 9,семантикапараллелизма рассматриваетсяв главе 24.173На заметку. Интерфейсы похожи на абстрактные классы.В частности, ни те, ни другие не могут иметь непосредственных экземпляров.
Абстрактный класс, однако, может реализовывать свои конкретные операции. Интерфейс большенапоминает абстрактный класс, у которого абстрактны и всеоперации.Понимание интерфейсовПервое, что вы видите при работе с интерфейсом, – это наборопераций, специфицирующих сервис класса или компонента. Еслипосмотреть немного глубже, можно выявить полные сигнатурыэтих операций наряду с их особыми свойствами, такими как видимость, контекст и семантика параллелизма.Эти свойства важны, но для сложных интерфейсов их недостаточно, чтобы прояснить семантику предоставляемого ими сервиса и датьпонять, как правильно использовать операции.
При отсутствииНаиболее общее назначение интерфейсов – моделировать соединения в системах, состоящих из программных компонентов, какEclipse, .NET или Java Beans. Некоторые компоненты вы будете заимствовать из других систем, другие – покупать, а иные создаватьсамостоятельно, «с нуля». В любом случае вам придется писать связующий код, предназначенный для их соединения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
