Лабораторная работа по UML N6

«Диаграммы последовательностей»

Диаграммы состояний описывают состояния объекта. Но это лишь небольшая часть общей картины. Следующим шагом является диаграмма последовательностей UML, отображающая взаимодействие объектов во времени. В этой л/р будут рас­смотрены следующие вопросы.

• Что такое диаграмма последовательностей.

• Применение диаграмм последовательностей.

• Общие и частные диаграммы.

• Использование управляющих конструкций "если" и "пока".

• Отображение создания объектов на диаграмме последовательности.

• Представление рекурсии.

• Диаграммы последовательностей в общей картине UML.

Диаграммы состояний, изученные в предыдущей главе, отражают изменение со­стояний одного объекта.

Однако UML позволяет расширить поле обозрения и показать взаимодействие объектов друг с другом. В это расширенное поле включается важное измерение: вре­мя. Основная идея сводится к тому, что взаимодействие объектов происходит в задан­ной последовательности, и для выполнения этой последовательности — от начала до конца — требуется время. Такая последовательность задается в процессе разработки системы, и для ее отображения используется диаграмма последовательностей UML.

1. Что такое диаграмма последовательностей

Диаграмма последовательностей состоит из обычных объектов, представ­ленных в виде прямоугольников (с подчеркнутыми именами), сообще­ний, изображенных сплошными линиями со стрелками, а также верти­кальной оси времени, определяющей последовательность событий.

Объекты

Объекты располагаются в верхней части диаграммы слева направо. Порядок расположе­ния может быть произвольным; он определяется лишь требованием простоты диаграммы.

Пунктирная вертикальная линия, расположенная под каждым объектом, называется линией жизни (lifeline) этого объекта. Вдоль линии жизни рас­полагаются узкие прямоугольники, называемые точками активации. Точка активации представляет выполнение объектом некоторой операции. Длина этого прямоугольника соответствует длительности процесса активации. На рис. 1 показаны объект, линия жизни и точка активации.

Рис. 1. Представление объекта на диаграмме последовательностей

Сообщения

Сообщения, передаваемые от одного объекта другому, на диаграмме изображаются в виде линий, соединяющих линии жизни этих объектов. Объект может передать со­общение самому себе, т.е. от своей линии жизни к своей же линии жизни.

Сообщение может быть простым, синхронным и асинхронным. Простое сообщение — это передача управления от одного объекта к другому. Если объект передает синхронное сообщение, то он ожидает ответа на него, после чего продолжает выполнение своих действий. При передаче асин­хронного сообщения объект не ожидает ответа.

На диаграмме последовательностей линия простого сообщения дополняется обыч­ной стрелкой, синхронное — "треугольным" наконечником, а асинхронное — "половинной" стрелкой, как показано на рис. 2.

Рис. 2. Символы сообщений на диа­грамме последовательности

Время

Время на диаграмме изменяется вдоль вертикального направления. Начало отсчета находится вверху, а увеличение происходит сверху вниз. Сообщения, находящиеся ближе к верхней части, передаются раньше по времени, чем сообщения, находящиеся в нижней части диаграммы.

Таким образом, диаграмма последовательности имеет два измерения. Слева напра­во размещаются объекты, а сверху вниз отображается время. На рис. 3 показан ос­новной набор обозначений диаграммы последовательности. Объекты располагаются в верхней части. Каждая линия жизни объекта изображается пунктирной линией, про­ходящей от объекта вниз. Сплошная линия со стрелкой, соединяющая одну линию жизни с другой, соответствует передаче сообщения от одного объекта к другому. Фи­гурка представляет исполнителя, инициирующего последовательность, хотя, в прин­ципе, эта фигурка не является частью диаграммы последовательностей.

Рис. 3. Обозначения диаграммы последовательности.

Давайте попытаемся практически использовать это важное средство UML для про­верки знаний, полученных в предшествующих главах. Диаграммы последовательно­стей можно построить для каждого приложения.

2. Графический интерфейс пользователя (gui)

В предыдущей главе на примере модели графического интерфейса пользователя рассматривались диаграммы состояний. Построим диаграмму последовательности, представляющую взаимодействие GUI с другими объектами.