20. Диаграмма деятельности. Диаграммы взаимодействия

Диагра́мма де́ятельности англ. activity diagram — диаграмма, на которой показано разложение некоторой деятельности на её составные части. Под деятельностью англ. activity понимается спецификация исполняемого поведения в виде координированного последовательного и параллельного выполнения подчинённых элементов — вложенных видов деятельности и отдельных действий англ. action, соединённых между собой потоками, которые идут от выходов одного узла ко входам другого.

Диаграммы деятельности используются при моделировании бизнес-процессов, технологических процессов, последовательных и параллельных вычислений.

    Диаграммы  деятельности (Activity diagram), называемые также диаграммами активности или  диаграммами видов деятельности, были введены в  язык UML сравнительно недавно.  Диаграмма деятельности - это, по существу, блок-схема, которая показывает,  как поток управления переходит от одной деятельности к другой, при этом внимание фиксируется на результате деятельности. Результат может привести к изменению состояния системы или возвращению некоторого значения. Диаграмма деятельности  отличается от традиционной блок-схемы более высоким уровнем абстракции,  возможностью представления  с помощью диаграмм деятельности управления параллельными потоками наряду с последовательным управлением.

      Одно из  основных направлений использования диаграмм деятельности - отображение внутрисистемной точки зрения на прецедент. Диаграммы деятельности применяют для описания шагов, которые должна предпринять система после того, как инициирован прецедент.        Разработка диаграммы деятельности преследует цели:  детализировать особенности алгоритмической и логической реализации прецедентов; выделить последовательные и параллельные потоки управления; подготовить детальную документацию для взаимодействия разработчиков системы с ее заказчиками и проектировщиками.

       Графически диаграмма деятельности представляется в форме графа деятельности, вершинами которого являются состояния действия или состояния деятельности, а дугами — переходы от одного состояния действия/деятельности к другому.  Каждая диаграмма деятельности должна иметь единственное начальное и единственное конечное состояния (на практике иногда можно видеть несколько конечных состояний на одной диаграмме, но это одно и тоже состояние, изображенное несколько раз для лучшей читабельности диаграммы). Саму диаграмму деятельности принято располагать таким образом, чтобы действия следовали сверху вниз. В этом случае начальное состояние будет изображаться в верхней части диаграммы, а конечное — в ее нижней части.

Диаграммы взаимодействия (interaction diagrams) являются моделями, описывающими поведение взаимодействующих групп объектов.

Как правило, диаграмма взаимодействия охватывает поведение объектов в рамках только одного варианта использования. На такой диаграмме отображаются ряд объектов и те сообщения, которыми они обмениваются между собой.

Проиллюстрируем данный подход на примере достаточно простого варианта использования, который описывает следующее поведение:

– Окно Ввода Заказа посылает Заказу сообщение "приготовиться";

– Заказ посылает данное сообщение каждой Строке заказа в данном Заказе;

– Каждая Строка заказа проверяет состояние определенного Запаса товара: Если данная проверка удовлетворяется (результат — true), то Строка заказа удаляет соответствующее количество товара из Запаса.

В противном случае количество Запаса снижается до уровня повторного заказа, и Запас запрашивает новую поставку товара.

Существуют два вида диаграмм взаимодействия:

– диаграммы последовательности (sequence diagrams);

– кооперативные диаграммы (collaboration diagrams).

У разных разработчиков имеются различные предпочтения вида диаграммы взаимодействия. В диаграмме последовательности делается акцент именно на последовательность сообщений: легче наблюдать порядок, в котором происходят различные события. На кооперативной диаграмме можно использовать пространственное расположение объектов для того, чтобы показать их статическое взаимодействие.

Одним из принципиальных свойств любой формы диаграммы взаимодействия является их простота. Посмотрев на диаграмму, можно легко увидеть все сообщения. Однако если попытаться изобразить нечто более сложное, чем единственный последовательный процесс без особых условных переходов или циклов, такой подход не сработает.

Диаграммы взаимодействия наиболее хороши, когда они отображают простое поведение; при более сложном поведении они быстро теряют свою ясность и наглядность. Если нужно показать сложное поведение системы на одной диаграмме, то следует использовать диаграмму деятельностей.

Диаграммы взаимодействия следует использовать, когда нужно описать поведение нескольких объектов в рамках одного варианта использования. Они хороши для отображения взаимодействия между объектами и вовсе не так хороши для точного описания их поведения.

Если нужно описать поведение единственного объекта во многих вариантах использования, то следует применить диаграмму состояний. Если же описывается поведение во многих вариантах использования или многих параллельных процессах, следует рассмотреть диаграмму деятельностей.