Другие свойства

При создании абстракций вам чаще всего придется иметь дело с атрибутами, операциями и обязанностями. Для большинства моделей этого вполне достаточно, чтобы описать важнейшие черты семантики классов. Но иногда приходится визуализировать или специфицировать и другие особенности, как то: видимость отдельных атрибутов и операций, специфические для конкретного языка программирования свойства операции (например, является ли она полиморфной или константной) или даже исключения, которые объекты класса могут возбуждать или обрабатывать. Эти и многие другие особенности тоже можно выразить в UML, но в таком случае требуется обращение к более развитым возможностям языка.

Занимаясь построением моделей, вы довольно быстро обнаружите, что почти все создаваемые абстракции являются разновидностью классов. Иногда бывает необходимо отделить реализацию класса от его спецификации, что в UML может быть выражено с помощью интерфейсов.

Переходя к разработке более сложных моделей, вы всякий раз будете сталкиваться с теми же классами (которые представляют, например, параллельные процессы и потоки или физические сущности, в частности апплеты, компоненты JavaBeans и СОМ+, файлы, Web-страницы, аппаратные средства). Поскольку подобные классы очень распространены и представляют важные архитектурные абстракции, в UML имеются такие элементы, как активные классы , компоненты и узлы.

Наконец, классы редко существуют сами по себе. При построении моделей следует обращать внимание на группы взаимодействующих между собой классов. В языке UML такие сообщества принято называть кооперациями и изображать на диаграммах классов.

5. Отношения

При построении абстракций вы довольно скоро обнаружите, что классы редко существуют автономно. Как правило, они разными способами взаимодействуют между собой. Это значит, что, моделируя систему, вы должны будете не только идентифицировать сущности, составляющие ее словарь, но и описать, как они соотносятся друг с другом.

Существует три вида отношений, особенно важных для объектно-ориентированного моделирования:

• зависимости, которые описывают существующие между классами отношения использования (включая отношения уточнения, трассировки и связывания);

• обобщения, связывающие обобщенные классы со специализированными;

• ассоциации, представляющие структурные отношения между объектами.

Если вы строите дом, то такие сущности, как стены, окна, двери, встроенные шкафы, потолки и осветительные приборы, станут частью вашего словаря. Но ни одна из них не существует сама по себе. Стены соединены с другими стенами. Окна и двери располагаются в стенах, обеспечивая проходы для людей и пропуская свет. Встроенные шкафы и осветительные приборы физически связаны со стенами и потолком. Группируя все эти объекты, вы создаете сущности более высокого уровня, например комнаты.

Между сущностями можно обнаружить не только структурные отношения. В вашем доме наверняка есть окна, но, вполне возможно, разного типа. Это могут быть большие неоткрывающиеся окна-"фонари" или маленькие кухонные окошки. Некоторые открываются вверх и вниз, другие раздвигаются в стороны. Рама может быть одинарная или двойная. Независимо от перечисленных различий, всем этим видам присуще некоторое общее свойство "оконности": каждое окно встроено в стенной проем, чтобы пропускать свет, воздух, а иногда и людей

На языке UML способы, которыми элементы связаны друг с другом, моделируются в виде отношений. В объектно-ориентированном моделировании выделяют три типа наиболее важных отношений: зависимости, обобщения и ассоциации.

Отношения зависимости - это отношения использования. Например, трубы отопления зависят от нагревателя, подогревающего воду, которая в них течет.

Отношения обобщения связывают общие классы со специализированными; здесь также применяются термины "субкласс/суперкласс" или "потомок/родитель". Например, "фонарь" - это окно с большой нераздвижной рамой, а патио -окно, раздвигающееся в стороны.

Отношения ассоциации - структурные взаимосвязи между объектами: комнаты состоят из стен, в которые могут быть встроены двери и окна; иногда через стены проходят трубы отопления.

Эти три типа отношений охватывают большую часть способов взаимодействия элементов и, что неудивительно, хорошо отображаются на способы связи объектов, принятые в объектно-ориентированных языках программирования. (Другие виды отношений, в частности реализация и уточнение, рассматриваются в главе 10.)

Для каждого из названных типов отношений язык UML предоставляет графическое изображение, как показано на рис. 5.1. Эта нотация позволяет визуализировать моделируемые отношения независимо от применяемого языка программирования, так чтобы подчеркнуть их наиболее важные составляющие: имя, связываемые сущности и свойства.

Рис. 5.1 Отношения