Глава 8. Диаграммы классов

Диаграммы классов при моделировании объектно-ориентированных систем встре­чаются чаще других. На таких диаграммах показывается множество классов, интер­фейсов, коопераций и отношений между ними.

Диаграммы классов используются для моделирования статического вида сис­темы с точки зрения проектирования. Сюда по большей части относится модели­рование словаря системы, коопераций и схем. Кроме того, диаграммы классов со­ставляют основу еще двух диаграмм - компонентов и развертывания.

Диаграммы классов важны не только для визуализации, специфицирования и документирования структурных моделей, но также для прямого и обратного проектирования исполняемых систем.

Введение

Строя дом, вы начинаете со словаря, включающего его основные строительные блоки: стены, потолки, окна, двери, полы, стропила. Хотя все эти сущности носят преимущественно структурный характер (например, стена характеризуется высо­той, шириной и толщиной), они имеют еще и поведенческие особенности (скажем, стены могут выдерживать определенную нагрузку, двери - открываться и закры­ваться; имеются ограничения па длину пролета без опор). Структурные и пове­денческие аспекты нельзя рассматривать изолированно. Напротив, при строитель­стве дома необходимо учитывать их взаимодействие. Процесс архитектурного проектирования состоит в том, чтобы, объединив все вышеупомянутые сущности, смоделировать красивое и непохожее на другие здание, способное удовлетворить все ваши функциональные и нефункциональные потребности. При этом чертежи, создаваемые для визуализации дома и специфицирования его деталей для подряд­чика, представляют собой графическое изображение всех составляющих его эле­ментов и их взаимодействие.

Создание программного обеспечения похоже на строительство дома, но в силу умозрительной природы программ вы можете сами с нуля создавать нужные стро­ительные блоки. В UML диаграммы классов служат для визуализации статичес­ких аспектов этих строительных блоков и их отношений, а также для специфици­рования деталей конструкции (см. рис. 8.1).

Термины и понятия

Диаграммой классов (Class diagram) называют диаграмму, на которой показано множество классов, интерфейсов, коопераций и отношений между ними. Ее изображают в виде множества вершин и дуг.

Общие свойства

Диаграмме классов присущи общие для всех диаграмм свойства (см. главу 7): имя и графическое содержание, являющееся одной из проекций модели. Вместе с тем диаграммы такого рода отличаются от остальных специфичным содержанием.

Содержание

Диаграммы классов обычно содержат следующие сущности:

• классы (см. главы 4 и 9);

• интерфейсы (см. главу 11);

• кооперации (см. главу 27);

• отношения зависимости, обобщения и ассоциации (см. главы 5 и 10).

Подобно всем остальным диаграммам, они могут включать в себя примечания и ограничения.

Также в диаграммах классов могут присутствовать пакеты (см. главу 12) или подсистемы (см. главу 31), применяемые для группирования элементов модели в более крупные блоки. Иногда в эти диаграммы помещают экземпляры (см. гла­ву 13), особенно если требуется визуализировать их тип (возможно, динамический).

Примечание На диаграммы классов похожи диаграммы компонентов и развер­тывания, но вместо классов они содержат соответственно компо­ненты и узлы.