Арлоу Д., Нейштадт А. UML2 и Унифицированный процесс. Практический объектно-ориентированный анализ и проектирование
Подождите немного. Документ загружается.
334 Глава 14. Диаграммы деятельности
Сравнивая рис. 14.24 и рис. 14.25, можно заметить, что объектный
узел UserName эквивалентен комбинации выходного контакта действия
Получить UserName и входного контакта действия Аутентифицировать объ
ект User. Поэтому объектные узлы иногда называют автономным кон+
тактом (stand+alone style pin).
14.11. Что мы узнали
В этой главе было показано, что диаграммы деятельности можно ис
пользовать для моделирования множества различных процессов. Мы
узнали следующее:
• Диаграммы деятельности – это ОО блоксхемы:
• они используются для моделирования всех типов процессов;
• диаграммы деятельности можно создать для любого элемента
модели для описания его поведения;
• хорошая диаграмма деятельности описывает один конкретный
аспект поведения системы;
• в UML 2 диаграммы деятельности имеют семантику технологии
сетей Петри.
• Деятельности – это схемы, состоящие из узлов, соединенных ребрами.
• Категории узлов:
• узлы действия – элементарные единицы работы в рамках дея
тельности;
Получить
UserName
Получить
Password
Аутентифицировать
User
Войти в систему
UserName
[Допустимый]
Password
[Допустимый]
Рис. 14.24. Деятельность с двумя потоками объектов
выходной контакт входной контакт
Получить
Password
Аутентифицировать
User
Войти в систему
UserName
[Допустимый]
Password
[Допустимый]
Получить
UserName
Рис. 14.25. Та же деятельность с применением контактов
14.11. Что мы узнали 335
• узлы управления – управляют потоком деятельности;
• объектные узлы – представляют объекты, используемые в дея
тельности.
• Категории ребер:
• потоки управления – представляют поток управления дея
тельности;
• потоки объектов – представляют поток объектов деятельности.
• Маркеры перемещаются по сети (network) и могут представлять:
• поток управления;
• объект;
• некоторые данные.
• Движение маркеров по ребрам от начального узла к целевому уз
лу зависит от:
• постусловий начального узла;
• сторожевых условий ребра;
• предусловий целевого узла.
• Деятельности могут иметь предусловия и постусловия.
• Узлы действия.
• Выполняются при одновременном поступлении маркеров по всем
входным ребрам И удовлетворении всех предусловий.
• После выполнения узлы действия предлагают маркеры одновре+
менно на всех выходных ребрах, постусловия которых удовле
творены:
• неявное ветвление.
• Узел вызова действия:
• инициирует деятельность – используется символ «грабли»;
• инициирует поведение;
• инициирует операцию.
• Узел действия, посылающий сигнал (см. раздел 15.6).
• Узел действия, принимающий событие (см. раздел 15.6).
• Узел действия, принимающий событие времени, выполняется,
когда временное выражение становится истинным:
• некоторое событие (например, конец финансового года);
• конкретный момент времени (например, 11/03/1960);
• временной интервал (например, ожидать 10 секунд).
• Узлы управления:
• начальный узел показывает, где начинается поток при вызове
деятельности;
• конечный узел деятельности заканчивает деятельность;
336 Глава 14. Диаграммы деятельности
• конечный узел потока заканчивает конкретный поток деятель
ности;
• узел решения – поток направляется по исходящему ребру, сто
рожевое условие которого истинно:
• может иметь стереотип «decisionInput»;
• узел слияния копирует входные маркеры в единственное исхо
дящее ребро;
• узел ветвления разделяет поток на несколько параллельных по
токов;
• узел объединения синхронизирует несколько параллельных по
токов:
• может иметь {описание объединения}.
• Разделы деятельности – высокоуровневая группировка взаимосвя
занных действий.
• Разделы формируют иерархию, корнем которой является изме
рение.
• Объектные узлы представляют экземпляры классификатора.
• Входящие и исходящие ребра – потоки объектов – представляют
движение объектов.
• Исходящие ребра объектного узла конкурируют за каждый ис
ходящий маркер.
• Объектные узлы работают как буферы:
• { upperBound = n }
• { ordering = FIFO } XOR { ordering = LIFO };
• по умолчанию применяется { ordering = FIFO };
• могут иметь стереотип «selection».
• Объектные узлы могут представлять объекты, находящиеся
в определенном состоянии:
• должны соответствовать конечным автоматам.
• Параметры деятельности – это объектные узлы, входящие в или
исходящие из деятельности:
• на диаграмме перекрывают рамку деятельности;
• входящие параметры имеют один или более исходящих ре
бер, поступающих в деятельность;
• исходящие параметры имеют один или более входящих ре
бер, поступающих из деятельности.
• Контакт – это объектный узел, представляющий один вход в или
выход из действия или деятельности.
15
Дополнительные аспекты
диаграмм деятельности
15.1. План главы
В этой главе рассматриваются дополнительные возможности диа
грамм деятельности. Они вряд ли будут использоваться каждый день,
но могут быть очень полезны в определенных ситуациях моделирова
ния. Разделы этой главы можно читать в любой последовательности.
Можно вообще только просмотреть главу, чтобы получить общее пред
ставление, а затем обращаться к соответствующим разделам и в случае
необходимости использовать ту или иную конкретную возможность.
15.2. Разъемы
Основное правило: применения разъемов необходимо избегать. Одна
ко если диаграмма очень сложна и не поддается упрощению, разъемы
можно использовать для разрыва длинных ребер, которые трудно про
следить, и для «распутывания» пересекающихся ребер. Это может
упростить диаграммы деятельности и повысить их удобочитаемость.
Синтаксис разъема представлен на рис. 15.2. В заданной деятельности
каждому исходящему разъему должен соответствовать единственный
входящий разъем с такой же меткой. Метки – это идентификаторы
разъема, никакой другой семантики у них нет. Обычно в их качестве
выступают буквы алфавита.
Разъемы могут разрывать длинные ребра, которые трудно проследить,
и «распутывать» пересекающиеся ребра.
338 Глава 15. Дополнительные аспекты диаграмм деятельности
учимся делать диаграммы
деятельности более аккуратными
15.2. Разъемы
15.3. Области с прерываемым выполнением действий
15.4. Обработка исключений
15.5. Узлы расширения
15.6. Отправка сигналов и прием событий
15.7. Потоковая передача
15.8.1. Входные эффекты
и выходные эффекты
15.13. Что мы узнали
15.8. Дополнительные возможности
потоков объектов
15.8.2. Стереотип
«selection»
15.8.3. Стереотип
«transformation»
15.9. Групповая рассылка и групповой прием
15.10. Наборы параметров
15.11. Узел «centralBuffer»
15.12. Диаграммы обзора взаимодействий
учимся прерывать деятельности
учимся добавлять обработчики
исключений в узлы
учимся обрабатывать
коллекции объектов
изучаем сигналы и события
изучаем потоковую
передачу объектов
учимся моделировать поток
между взаимодействиями
изучаем эффекты действия
изучаем дополнительные
возможности потоков объектов
учимся выбирать объекты
учимся преобразовывать объекты
изучаем групповую рассылку
и групповой прием
учимся задавать
параметры действий
учимся использовать узлы
в качестве буферов
Рис. 15.1. План главы
15.3. Области с прерываемым выполнением действий 339
15.3. Области с прерываемым выполнением
действий
Области с прерываемым выполнением действий – это области деятель
ности, прерываемые при прохождении маркера по прерывающему
ребру. Когда область прерывается, все ее потоки немедленно прекра
щаются. Области с прерываемым выполнением действий полезны для
моделирования прерываний и асинхронных событий. Чаще всего они
используются при проектировании, но также могут быть полезны при
анализе для представления процесса обработки асинхронных бизнес
событий.
Области с прерываемым выполнением действий – это области деятельно
сти, прерывающиеся при прохождении маркера по прерывающему ребру.
На рис. 15.3 показана простая деятельность Войти в систему, имеющая
область с прерываемым выполнением действий. Область обозначена
отрисованным пунктирной линией прямоугольником со скругленны
ми углами, включающим действия Получить UserName, Получить Password
и Отменить. Если принимающее событие действие Отменить получает со
бытие Cancel в тот момент, когда управление находится в этой области,
оно выводит маркер на прерывающее ребро и внезапно прекращает об
ласть. Все действия – Получить UserName, Получить Password и Отменить –
прерываются.
Прерывающие ребра изображаются как зигзагообразные стрелки
(рис. 15.3) или как обычные стрелки с пиктограммой зигзага над ними
(рис. 15.4).
Действие1
Деятельность
входящий разъем
A
Действие2
A
исходящий разъем
Рис. 15.2. Синтаксис разъема
340 Глава 15. Дополнительные аспекты диаграмм деятельности
15.4. Обработка исключений
Современные языки программирования часто обрабатывают ошибки
посредством механизма, называемого обработкой исключений (excep+
tion handling). В случае выявления ошибки в защищенной части кода
создается объект исключения. Поток управления переходит в обработ
чик исключения, который некоторым образом обрабатывает объект
исключения. В этом объекте исключения содержится информация об
ошибке, которая может использоваться обработчиком исключения.
Обработчик исключения может прервать приложение или попытаться
восстановить нормальное состояние. Часто информация объекта ис
ключения сохраняется в журнале регистрации ошибок.
Обработку исключений на диаграммах деятельности можно моделиро
вать с помощью контактов исключений, защищенных узлов и обработ
чиков исключений.
У защищенного узла есть обработчик исключений.
На рис. 15.5 представлена обновленная деятельность Войти в систему.
Теперь деятельность Аутентифицировать User выдает объект LogOnExcep
tion (исключение при входе) при неудачной аутентификации пользова
теля. Этот объект принимается действием Зарегистрировать ошибку, ко
Получить
UserName
Получить
Password
Аутентифицировать
User
Войти в систему
Отменить
область с прерываемым
выполнением действий
прерывающее ребро
UserName [Допустимый]
Password [Допустимый]
Рис. 15.3. Деятельность Войти в систему имеет область с прерываемым
выполнением действий
Рис. 15.4. Вариант отображения прерывающего ребра
15.5. Узлы расширения 341
торое записывает информацию об ошибке в журнал регистрации оши
бок. Для того чтобы показать, что выходной контакт представляет со
бой объект исключения, его помечают небольшим равносторонним
треугольником (рис. 15.5). Узел Зарегистрировать ошибку выступает в ро
ли обработчика исключений, генерируемых действием Аутентифициро
вать User. Если с узлом ассоциирован обработчик исключений, узел на
зывают защищенным.
Поскольку обработка исключений обычно является задачей проекти
рования, а не анализа, защищенные узлы чаще используются при про
ектировании. Однако иногда может быть полезным смоделировать за
щищенный узел уже на стадии анализа, если он имеет важную бизнес
семантику.
15.5. Узлы расширения
Узлы расширения позволяют показать обработку коллекции объектов
как часть диаграммы деятельности, называемую областью расшире+
ния (expansion region). Представление процесса обработки коллекции
может быть довольно сложным и пространным, поэтому данная техни
ка очень полезна как при анализе, так и при проектировании.
Узел расширения – коллекция объектов, входящая в или выходящая
из области расширения, исполняемой один раз для каждого объекта.
Узел расширения – это объектный узел, который представляет коллек
цию объектов, входящую в или выходящую из области расширения.
Область расширения исполняется по одному разу для каждого входного
элемента. На рис. 15.6 показан пример области расширения. Она пред
ставлена в виде отрисованного пунктиром прямоугольника со скруг
Аутентифицировать
User
Войти в систему
Зарегистрировать
ошибку
LogOnException
контакт исключения
защищенный узел обработчик исключений
Получить
UserName
Получить
Password
Отменить
UserName [Допустимый]
Password [Допустимый]
Рис. 15.5. Деятельность Войти в систему с обработчиком исключений
342 Глава 15. Дополнительные аспекты диаграмм деятельности
ленными углами и входящим и исходящим узлами расширения. Узел
расширения выглядит как контакт, но с тремя квадратными ячейками.
Это указывает на поступление коллекции, а не одного объекта.
На узлы расширения накладываются два ограничения.
• Тип выходной коллекции должен соответствовать типу входной
коллекции.
• Типы объектов входной и выходной коллекций должны быть оди
наковыми.
Эти ограничения означают, что области расширения не могут исполь
зоваться для преобразования входных объектов одного типа в выход
ные объекты другого типа.
Количество выходных коллекций может не совпадать с количеством
входных, поэтому области расширения могут использоваться для объ
единения или разделения коллекций.
У каждой области расширения есть режим, определяющий порядок
обработки элементов входной коллекции. Режим может быть следую
щим:
• iterative (итеративный) – каждый элемент входной коллекции обра
батывается последовательно;
• parallel (параллельный) – элементы входной коллекции обрабатыва
ются параллельно;
• stream (потоковый) – элементы входной коллекции обрабатываются
в порядке поступления в узел.
Режим всегда должен быть задан явно, потому что спецификация UML
не определяет применяемого по умолчанию режима.
На рис. 15.6 область расширения принимает набор объектов Student
(учащийся). Она обрабатывает каждый из этих объектов по очереди
(режим = iterative) и выдает набор обработанных объектов Student. Два
iterative
Set of Student
Set of Student
Поставить оценки учащимся
область расширения
узел расширения
режим
Оценить результаты экзамена
Оценить учащегося
Рис. 15.6. Пример области расширения
15.6. Отправка сигналов и прием событий 343
действия внутри области сначала определяют результаты экзамена
Student и затем ставят ему оценку. В данном случае выходная коллек
ция объектов Student предлагается на выходном узле расширения толь
ко после того, как обработаны все объекты Student. Однако если бы был
задан режим stream, объекты Student предлагались бы на выходном уз
ле расширения сразу после обработки.
15.6. Отправка сигналов и прием событий
Сигнал представляет асинхронно передаваемую между объектами ин
формацию. Сигнал моделируется как класс, отмеченный стереотипом
«signal» (сигнал). Передаваемая информация хранится в атрибутах сиг
нала. При анализе сигналы могут использоваться для отображения от
правки и получения асинхронных бизнессобытий (таких как OrderRe
ceived (заказ получен)), а при проектировании они могут иллюстриро
вать асинхронный обмен информацией между разными системами,
подсистемами или частями оборудования.
Сигналы представляют асинхронно передаваемую между объектами ин
формацию.
На рис. 15.7 показаны два сигнала, которые используются в деятель
ности, представленной на рис. 15.8.
Оба этих сигнала имеют тип SecurityEvent (событие системы безопасно
сти). Сигнал AuthorizationRequestEvent (событие запроса авторизации) пе
редает PIN и информацию карты, вероятно, в зашифрованном виде.
Всигнале AuthorizationEvent (событие авторизации) хранится логиче
ский флаг, указывающий, были ли авторизованы карта и PIN.
Узел действия, отправляющий сигнал, представляет отправку сигнала.
Сигнал можно послать с помощью узла действия, отвечающего за от
правку сигнала. Он посылает сигнал асинхронно – деятельность, от
«signal»
AuthorizationRequestEvent
pin : PIN
cardDetails : CardDetails
«signal»
AuthorizationEvent
isAuthorized : Boolean
«signal»
SecurityEvent
Рис. 15.7. Два сигнала, используемые в деятельности Проверить кредитную карту