UML_2_0__Almanach.pdf

4. Struktury zoone .........................................................................................................65

Struktury zoone

Spis treci

Kolaboracje

Przypadki kolaboracji

5. Diagramy komponentów ..............................................................................................77

Komponenty

Widoki komponentów

6. Diagramy wdroenia ....................................................................................................87

Artefakty

Wzy

Wstp ...............................................................................................................................9

Wdraanie

Nietypowe diagramy wdroenia

1. Podstawy UML-a ..........................................................................................................15

Zaczynamy

7. Diagramy przypadków uycia ......................................................................................99

Przypadki uycia

Historia

Aktorzy

100

Podstawy UML-a

Zaawansowane modelowanie przypadków uycia

103

Specyfikacje UML-a

Zasig przypadków uycia

108

Uywanie UML-a

Modelowanie

8. Diagramy stanów .........................................................................................................111

Maszyny stanowe zachowa

Praktyczne zasady UML-a

111

2. Diagramy klas ................................................................................................................25

Klasy

Stany

113

Rozszerzanie maszyny stanów

123

Protokoowe maszyny stanów

123

Atrybuty

Operacje

Pseudostany

125

Metody

Przetwarzanie zdarze

126

Nietypowe diagramy stanów

127

Klasy abstrakcyjne

Powizania

9. Diagramy aktywnoci .................................................................................................129

Aktywnoci i akcje

Interfejsy

129

Szablony

Znaczniki sterowania

136

Róne wersje diagramów klas

Aktywnoci

137

3. Diagramy pakietów ......................................................................................................53

Reprezentacja

Zaawansowane modelowanie aktywnoci

144

10. Diagramy interakcji .....................................................................................................155

Co to s interakcje

Widoczno

155

Import pakietów i dostp do nich

Uczestnicy interakcji

156

czenie pakietów

Komunikaty

158

Róne wersje diagramów pakietów

Wykonywanie interakcji

163

Stany niezmienne

164

6 Spis treci

Zdarzenia

166

lady

166

Fragmenty wyodrbnione

167

Wystpienia interakcji

178

Dekompozycja

179

Kontynuacje

182

Przepywy czasowe sekwencji

183

Alternatywne notacje interakcji

184

11. Metki, stereotypy i profile UML .................................................................................193

Modelowanie i UML w kontekcie

194

Stereotypy

196

Metki

198

Ograniczenia

199

Profile UML

199

Narzdzia a profile

201

12. Tworzenie efektywnych diagramów ........................................................................203

Diagramy tapetowe

203

Zbyt duy zakres

208

Jeden diagram jedna abstrakcja

209

Poza UML-em

211

A MDA Model-Driven Architecture .........................................................................215

Co to jest MDA

215

Modele MDA

216

Decyzje projektowe

219

czenie modeli w jedn cao

221

Transformacja modeli

222

Jzyki formalnego opisu MDA

223

B Object Constraint Language .......................................................................................225

Podstawy OCL-a

225

Skadnia OCL-a

226

Zaawansowane modelowanie OCL-a

229

Skorowidz ....................................................................................................................233

Spis treci 7

8 Spis treci

ROZDZIA 2.

Diagramy klas

Na rysunku 2.1 przedstawiono prost klas.

Rysunek 2.1. Prosta klasa

Obiekty

Diagramy klas nale do najbardziej podstawowych typów diagramów UML-a. Stosuje si je

do przedstawiania statycznych powiza w programach mówic inaczej: jak wszystko czy

si w jedn cao.

Piszc program, cay czas trzeba podejmowa decyzje: jakie klasy przechowuj odniesienia

do innych klas, która klasa posiada inn klas itd. Diagramy klas pozwalaj na przedsta-

wienie fizycznej struktury systemu.

Obiekt jest egzemplarzem klasy. Na przykad klasa o nazwie Samochód moe mie kilka eg-

zemplarzy: jeden czerwony dwudrzwiowy samochód, jeden niebieski czterodrzwiowy samochód

i jeden zielony samochód typu hatchback. Kady egzemplarz klasy Samochód jest obiektem

i moe mie wasn nazw, aczkolwiek w diagramach obiektów czsto uywa si obiektów

anonimowych, czyli bez nazw. Zazwyczaj po nazwie obiektu stawia si dwukropek, a po

nim nazw typu obiektu (tzn. klasy). Aby pokaza, e dany obiekt jest egzemplarzem klasy,

naley podkreli jego nazw i typ. Na rysunku 2.2 pokazano egzemplarz klasy Samochód

o nazwie Toyota . Warto zwróci uwag, e na tym rysunku puste komórki zostay ukryte.

Klasy

Klasa reprezentuje grup obiektów o wspólnym stanie i zachowaniu. Klas mona traktowa

jako plan obiektu w systemie zorientowanym obiektowo. W UML-u klasa jest rodzajem kla-

syfikatora. Na przykad Volkswagen, Toyota i Ford to marki samochodów, a zatem mona je

zaprezentowa za pomoc klasy o nazwie Samochód . Kady konkretny samochód jest egzem-

plarzem tej klasy, czyli obiektem. Klasa moe reprezentowa konkretne namacalne obiekty, takie

jak na przykad faktura. Moe by abstrakcyjna, np. dokument lub pojazd (w odrónieniu np.

od faktury i motocykla o pojemnoci powyej 1000 cm 3 ). Moe take reprezentowa obiekty nie-

materialne, takie jak np. strategia inwestycji wysokiego ryzyka.

Klasa ma posta prostokta podzielonego na komórki. Komórka to wydzielony obszar prosto-

kta, do którego mona wpisywa pewne informacje. Pierwsza komórka zawiera nazw klasy,

druga atrybuty (patrz Atrybuty), a trzecia operacje (patrz Operacje). W celu zwikszenia

czytelnoci diagramu mona ukry wybrane komórki. Czytajc diagram, nie mona domy-

la si treci brakujcych komórek to, e s ukryte, wcale nie oznacza, e s puste. Do

klas mona wstawia komórki z dodatkowymi informacjami, takimi jak wyjtki lub zdarzenia,

ale dziaania te wykraczaj ju poza typow notacj.

UML proponuje nastpujce zasady dotyczce nazw klas:

powinny by pisane z wielkiej litery,

powinny by wyrodkowane w górnej komórce,

powinny by pisane tustym drukiem,

nazwy klas abstrakcyjnych powinny by pisane kursyw (patrz Klasy abstrakcyjne).

Rysunek 2.2. Egzemplarz klasy Samochód

Atrybuty

Szczegóy klasy (kolor samochodu, liczba boków figury itd.) przedstawiane s jako atrybuty.

Atrybuty mog by prostymi typami podstawowymi (liczby cakowite, liczby zmiennopozycyjne

itd.) lub powizaniami do innych, bardziej skomplikowanych obiektów (patrz Powizania).

Atrybut mona przedstawi przy uyciu jednej z dwóch dostpnych notacji: wewntrznej

(ang. inlined) lub powiza z innymi klasami. Ponadto dostpna jest notacja, za pomoc któ-

rej mona pokazywa liczno, unikalno oraz uporzdkowanie. W tej czci rozdziau opi-

sujemy oba rodzaje notacji, a nastpnie przedstawiamy szczegóy specyfikacji atrybutów.

Atrybuty wpisane

Atrybuty klasy mona wymieni bezporednio w prostokcie. Nazywaj si wtedy atrybutami

wpisanymi (ang. inlined attributes). Pomidzy atrybutami wpisanymi a przedstawianymi za

pomoc powiza nie ma adnych rónic semantycznych ich wybór zaley tylko od tego,

jak duo szczegóów chcemy zaprezentowa (lub, w przypadku typów fundamentalnych

takich jak liczby cakowite, ile szczegóów zdoamy przekaza).

26 Rozdzia 2. Diagramy klas

W celu zaprezentowania atrybutu wewntrz klasy naley umieci go w jej drugiej komórce.

Atrybuty wpisane w UML-u nazywaj si notacj atrybutów. Korzystaj one z nastpujcej

notacji:

widoczno / nazwa : typ liczno = domylna

{acuchy waciwoci i ograniczenia}

acuchy waciwoci

Zbiór waciwoci lub znaczników, które mona doczy do atrybutów. S one zazwy-

czaj zalene od kontekstu i oznaczaj takie cechy jak porzdek lub unikalno. Wystpuj

pomidzy nawiasami klamrowymi {} , a znakiem rozdzielajcym jest przecinek. Patrz

Waciwoci atrybutów.

ograniczenia

Jedno lub wicej ogranicze zdefiniowanych dla atrybutu. Mog uywa jzyka naturalnego

lub jakiej gramatyki formalnej, np. OCL. Patrz Ograniczenia.

widoczno ::= {+|-|#|~}

liczno ::= [górna..dolna]

Na rysunku 2.3 zademonstrowano róne aspekty notacji atrybutów na przykadzie listy kilku

atrybutów.

Atrybuty w postaci powiza

Rysunek 2.3. Przykadowe atrybuty

Elementy skadni s nastpujce:

widoczno

Informuje o widocznoci atrybutu. Do wyboru s nastpujce symbole: + , - , # i ~ , ozna-

czaj one odpowiednio: public , private , protected i package (patrz Widoczno

w rozdziale 3.).

Atrybuty mona równie prezentowa za pomoc notacji powiza. Jej zastosowanie wie

si z powstawaniem wikszych diagramów, ale zapewnia wiksz szczegóowo w przy-

padku zoonych typów atrybutów. Notacja powiza przekazuje równie dokadne infor-

macje na temat tego, jak atrybut zawarty jest wewntrz klasy (wicej informacji na temat

typów powiza znajduje si w podrozdziale Powizania). Modelujc na przykad Samochód ,

mona za pomoc powiza o wiele janiej pokaza, e zawiera on Silnik , ni tylko wpisujc

ten silnik na list atrybutów w prostokcie samochodu. Niemniej jednak prezentowanie na-

zwy samochodu za pomoc powiza jest ju prawdopodobnie lekk przesad, gdy jest ona

tylko acuchem znaków.

W celu reprezentacji atrybutu za pomoc powiza mona uy jednego z powiza asocja-

cyjnych pomidzy klas zawierajc atrybut a reprezentujc go, co pokazano na rysunku 2.4.

Wida, e powizanie pomidzy samochodem a jego silnikiem ma liczno 1 samochód

ma jeden silnik.

Oznacza atrybut pochodny. Atrybut pochodny to taki, którego warto mona obliczy na

podstawie innych atrybutów klasy. Patrz Atrybuty pochodne.

nazwa

Rzeczownik lub krótkie wyraenie stanowice nazw atrybutu. Z reguy pierwsza litera

pierwszego czonu jest maa, a pierwsze litery wszystkich nastpnych czonów s wielkie.

typ

Typ atrybutu w postaci innego klasyfikatora. Zazwyczaj klasa, interfejs lub typ wbudo-

wany, np. int .

liczno

Okrela liczb egzemplarzy typu atrybutu, do których odnosi si atrybut. Moe nie zosta

podany (wtedy oznacza 1), moe by liczb cakowit lub zakresem wartoci rozdzielo-

nych symbolem .. podanym w nawiasach kwadratowych. Symbol * suy do oznaczania

braku górnego limitu. Gwiazdka uyta samodzielnie oznacza zero lub wicej. Patrz

Liczno.

Rysunek 2.4. Przedstawienie atrybutu za pomoc notacji powiza

Tak, tak mój redaktor mówi, e niektóre samochody, jak na przykad Toyota

Prius, maj dwa silniki.

domylna

Domylna warto atrybutu.

Notacja powiza posuguje si tak sam skadni jak notacja wewntrzna, aczkolwiek ukad

jest nieco inny. Widoczno atrybutu i jego nazwa umieszczone s w pobliu linii powizania.

Dla licznoci nie naley stosowa nawiasów kwadratowych naley j podawa w pobliu

klasyfikatora atrybutu.

Atrybuty 27

28 Rozdzia 2. Diagramy klas

Podobnie jak liczno, dla atrybutów mona zdefiniowa ograniczenia (patrz Ograniczenia).

W notacji powiza ograniczenia wpisuje si w pobliu klasyfikatora atrybutu wzdu linii

powizania. Za pomoc notacji powiza w UML-u mona równie wyraa ograniczenia

pomidzy atrybutami, jak pokazano na rysunku 2.5.

Liczno atrybutu

Liczno atrybutu okrela liczb egzemplarzy typu tego atrybutu utworzonych w procesie

instancjonowania klasy. Na przykad nasz klasowy Samochód bdzie najprawdopodobniej

mia cztery koa, a wic liczno atrybutu koa bdzie wynosia 4. Jeeli liczno nie zostaa

okrelona, to domylnie wynosi 1. Liczno moe by pojedyncz liczb cakowit, list liczb

cakowitych oddzielanych przecinkami lub zakresem wartoci. W przypadku zakresu warto-

ci nieskoczono dodatnia jest reprezentowana za pomoc symbolu * . Jeeli dolna granica

nie zostanie podana, symbol * oznacza zero lub wicej. Warto licznoci podawana jest po-

midzy nawiasami kwadratowymi w postaci pojedynczej liczby cakowitej lub za pomoc

dwóch liczb cakowitych rozdzielonych dwiema kropkami ( .. ). Na rysunku 2.7 przedstawiono

róne sposoby reprezentacji licznoci atrybutu.

Rysunek 2.5. Notacja powiza przy uyciu ogranicze

Na rysunku 2.5 standardowe ograniczenie UML-a xor pokazuje, e w danym czasie moe

by ustawiona tylko automatycznaSkrzyniaBiegów albo rcznaSkrzyniaBiegów (alternatywa

wykluczajca exclusive or ). W przypadku zastosowania notacji wewntrznej konieczne

byoby umieszczenie tego ograniczenia na notce.

Rysunek 2.7. Przykady licznoci

Atrybuty pochodne

Notacja pochodna, któr oznacza symbol ukonika ( / ), moe by uywana jako wskazówka

dla implementatora, e dany atrybut nie jest konieczny. Przypumy na przykad, e mode-

lujemy rachunek bankowy za pomoc prostej klasy o nazwie Rachunek . Klasa ta przechowuje

saldo biece jako liczb zmiennopozycyjn o nazwie saldo . Aby ledzi informacj, czy stan

konta nie zosta przekroczony, dodajemy warto logiczn ( boolean ) o nazwie przekroczenie .

O tym, czy stan konta nie zosta przekroczony, informuje dodatnie saldo, a nie dodana przed chwil

warto logiczna. Mona o tym poinformowa programist, pokazujc, e przekroczenie jest

atrybutem pochodnym, którego stan opiera si na saldzie. Na rysunku 2.6 pokazano sposób

prezentacji atrybutów saldo i przekroczenie z ukazaniem powizania za pomoc notki.

Porzdek

Atrybut, którego liczno przekracza 1, moe by sortowany (ang. ordered). W takim przypadku

elementy musz by przechowywane w odpowiedniej kolejnoci. Mona na przykad zdecy-

dowa si na przechowywanie listy nazwisk w kolejnoci alfabetycznej, nadajc jej waci-

wo ordered . Co dokadnie oznacza przechowywanie elementów w odpowiedniej kolejnoci,

zaley od rodzaju atrybutu. Domylnie atrybuty nie s sortowane. Aby oznaczy atrybut jako

sortowany, naley po nim doda waciwo ordered , jak wida na rysunku 2.8.

Rysunek 2.8. Liczno sortowana

Rysunek 2.6. Atrybut pochodny

W specyfikacji UML-a zaznaczono, e atrybuty pochodne s tylko do odczytu ( readOnly ), co

oznacza, e uytkownik nie moe zmienia ich wartoci. Jeeli jednak uytkownik ma po-

zwolenie na modyfikacj ich wartoci, to klasa powinna odpowiednio zaktualizowa ródo

informacji pochodnej.

Unikalno

Poza sortowaniem atrybuty o licznoci powyej 1 mog by równie unikalne (ang. unique).

Jeeli atrybut ma by unikalny, to wszystkie jego elementy równie musz takie by.

Domylnie wszystkie atrybuty o licznoci powyej 1 s unikalne. Oznacza to, e aden z ele-

mentów atrybutu nie moe si powtarza. Na przykad jeeli klasa przechowywaaby list

osób biorcych udzia w gosowaniu i kady gosujcy miaby tylko jeden gos, to kady ele-

ment takiej listy byby unikalny. Aby uczyni atrybut unikalnym, naley umieci po nim

Atrybuty 29

30 Rozdzia 2. Diagramy klas

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: