- •1. Назначение языка
- •2. Способы использования языка
- •3. Нотация языка uml
- •Виды диаграмм uml
- •5. Диаграмма прецедентов (use case diagram)
- •6. Диаграмма классов (class diagram)
- •7. Диаграмма объектов (object diagram)
- •8. Диаграмма последовательностей (sequence diagram)
- •9. Диаграмма взаимодействия (кооперации, collaboration diagram)
- •10. Диаграмма состояний (statechart diagram)
- •11. Диаграмма активности (деятельности, activity diagram)
- •12. Диаграмма развертывания (deployment diagram)
- •13. Ооп и последовательность построения диаграмм
- •14. Отображение класса и его элементов на диаграмме uml
- •15. Способы использования объектов класса
- •16. Моделирование наследования в uml
- •17. Отношения между классами
- •18. Отношение зависимости между классами
- •19. Отношение ассоциации между классами
- •20. Композиция и агрегация классов
- •21. Сравнение диаграмм активностей и блок-схем
- •22. Моделирование процессов диаграммами активности
- •23. Моделирование операций диаграммами активности
- •24. Правила построения диаграммам активности
- •Составление перечня деятельностей в системе
- •Принятие решения о необходимости построения диаграммы деятельностей
- •25. Диаграмма кооперации
- •26. Диаграмма последовательностей как диаграмма взаимодействия
- •27. Диаграмма кооперации как альтернатива диаграмм последовательностей
- •28. Диаграмма кооперации как диаграмма взаимодействий объектов
- •29. Типы сообщений: синхронные, асинхронные и ответные, потерянные и найденные.
- •30. Уровни экземпляров и спецификации в диаграммах кооперации
- •31. Мультиобъекты, композитные и активные объекты в диаграммах кооперации.
- •32. Диаграммы взаимодействия с разветвленным потоком управления
- •33. Нефункциональные требования и их отображение на диаграммах прецедентов
- •34. Понятие эктора и отношения между экторами
- •35. Отношения включения и расширения между экторами
- •36. Причины использования прецедентов.
- •37. Прецеденты в прямом и обратном проектировании
- •38. Обзор case-средств для построения диаграмм uml
- •Visio поддерживает множество локальных языков
- •39. Критерии выделения прецедентов
- •40. Понятие шаблона проектирования
- •41. Основные шаблоны grasp
- •Information Expert (Информационный эксперт)
- •Indirection (Посредник)
- •42. Описание шаблонов проектирования GoF
- •43. Классификация шаблонов проектирования GoF
- •44. Структурные шаблоны проектирования
- •56. Понятие рефакторинга программ
- •57. Анти-шаблоны управления разработкой программ
- •Раздувание по (Software bloat): Разрешение последующим версиям системы требовать всё больше и больше ресурсов
- •58. Анти-шаблоны разработки программ
- •59. Анти-шаблоны в объектно-ориентированном программировании
- •60. Анти-шаблоны в программировании
- •61. Методологические анти-шаблоны
- •62. Анти-шаблоны управления конфигурацией
- •63. Примеры организационных анти-шаблонов
- •64. Социальные анти-шаблоны
- •Шаблоны параллельного программирования (Concurrency)
- •Другие типы шаблонов
- •66. Шаблон делегирования
- •Простой пример
- •67. Шаблон функционального дизайна
- •68. Неизменяемый объект (шаблон проектирования)
- •69. Интерфейс (шаблон проектирования)
- •70. Порождающие шаблоны проектирования
- •71. Абстрактная фабрика (шаблон проектирования)
- •72. Строитель (шаблон проектирования)
- •73. Фабричный метод (шаблон проектирования)
- •74. Отложенная инициализация (шаблон проектирования)
- •75. Объектный пул (шаблон проектирования)
- •76. Прототип (шаблон проектирования)
- •77. Получение ресурса есть инициализация (шаблон проектирования)
- •78. Одиночка (шаблон проектирования)
- •79. Структурные шаблоны
- •80. Адаптер (шаблон проектирования)
- •81. Мост (шаблон проектирования)
- •82. Компоновщик (шаблон проектирования)
- •83. Декоратор (шаблон проектирования)
- •84. Фасад (шаблон проектирования)
- •85. Приспособленец (шаблон проектирования)
- •86. Заместитель (шаблон проектирования)
- •87. Поведенческие шаблоны
- •88. Цепочка ответственности (шаблон проектирования)
- •89. Команда (шаблон проектирования)
- •90. Интерпретатор (шаблон проектирования)
- •91. Итератор (шаблон проектирования)
- •92. Посредник (шаблон проектирования)
- •93. Хранитель (шаблон проектирования)
- •94. Наблюдатель (шаблон проектирования)
- •95. Состояние (шаблон проектирования)
- •96. Стратегия (шаблон проектирования)
- •97. Шаблоны параллельного программирования Шаблоны параллельного программирования (Concurrency)
- •Пример реализации Пример c#
- •Следствия
- •98. Модель-представление-контроллер (шаблон проектирования)
- •99. Технология использования шаблонов проектирования
16. Моделирование наследования в uml
Связью-обобщением называется связь между общей сущностью, называемой суперклассом, или родителем, и более специализированной разновидностью этой сущности, называемой подклассом, или потомком. Обобщения иногда называют связями «is a», имея в виду, что класс-потомок является частным случаем класса-предка. Класс-потомок наследует все атрибуты и операции класса-предка, но в нем могут быть определены дополнительные атрибуты и операции.
Объекты класса-потомка могут использоваться везде, где могут использоваться объекты класса-предка. Это свойство называют полиморфизмом по включению, имея в виду, что объекты потомка можно считать включаемыми во множество объектов класса-предка. Графически обобщения изображаются в виде сплошной линии с большой незакрашенной стрелкой, направленной к суперклассу. В качестве первой иллюстрации, приведенной на рис. 10.5, воспользуемся классификацией летательных аппаратов с рис. 9.12 из предыдущей лекции. На рис. 10.5 показан пример иерархии одиночного наследования: у каждого подкласса имеется только один суперкласс.
Рис. 10.5. Иерархия одиночного наследования классов
Одиночное наследование является достаточным в большинстве случаев применения связи-обобщения. Однако в UML допускается и множественное наследование, когда один подкласс определяется на основе нескольких суперклассов. В качестве одного из разумных (не слишком распространенных) примеров рассмотрим диаграмму классов на рис. 10.6 (для упрощения диаграммы имена атрибутов и операций указывать не будем).
Рис. 10.6. Пример множественного наследования классов
На этой диаграмме классы Студент и Преподаватель порождены из одного суперкласса ЧеловекИзУниверситета. Вообще говоря, к классу Студент относятся те объекты класса ЧеловекИзУниверситета, которые соответствуют студентам, а к классу Преподаватель – объекты класса ЧеловекИзУниверситета, соответствующие преподавателям. Но, как это часто случается, многие студенты уже в студенческие годы начинают преподавать, так что могут существовать такие два объекта классов Студент и Преподаватель, которым соответствует один объект класса ЧеловекИзУниверситета. Итак, среди объектов класса Студент могут быть преподаватели, а некоторые преподаватели могут быть студентами. Тогда мы можем определить класс СтудентПреподаватель путем множественного наследования от суперклассов Студент и Преподаватель. Объект класса СтудентПреподаватель обладает всеми свойствами и операциями классов Студент и Преподаватель и может быть использован везде, где могут применяться объекты этих классов. Так что полиморфизм по включению продолжает работать. Следует отметить, что множественное наследование, помимо того что не слишком часто требуется на практике, порождает ряд проблем, из которых одной из наиболее известных является проблема именования атрибутов и операций в подклассе, полученном путем множественного наследования. Например, предположим, что при образовании подклассов Студент и Преподаватель в них обоих был определен атрибут с именем номерКомнаты. Очень вероятно, что для объектов класса Студент значениями этого атрибута будут номера комнат в студенческом общежитии, а для объектов класса Преподаватель – номера служебных кабинетов. Как быть с объектами класса СтудентПреподаватель, для которых существенны оба одноименных атрибута (у студента-преподавателя могут иметься и комната в общежитии, и служебный кабинет)? На практике применяется одно из следующих решений:
запретить образование подкласса СтудентПреподаватель, пока в одном из суперклассов не будет произведено переименование атрибута номерКомнаты;
наследовать это свойство только от одного из суперклассов, так что, например, значением атрибута номерКомнаты у объектов класса СтудентПреподаватель всегда будут номера служебных кабинетов;
унаследовать в подклассе оба свойства, но автоматически переименовать оба атрибута, чтобы прояснить их смысл; назвать их, например, номерКомнатыСтудента и номерКомнатыПреподавателя.
Ни одно из решений не является полностью удовлетворительным. Первое решение требует возврата к ранее определенному классу, имена атрибутов и операций которого, возможно, уже используются в приложениях. Второе решение нарушает логику наследования, не давая возможности на уровне подкласса использовать все свойства суперклассов. Наконец, третье решение заставляет использовать длинные имена атрибутов и операций, которые могут стать недопустимо длинными, если процесс множественного наследования будет продолжаться от полученного подкласса.1)
Но, конечно, сложность проблемы именования атрибутов и операций несопоставимо меньше сложности реализации множественного наследования в реляционных БД. Поэтому при использовании UML для проектирования реляционных БД нужно очень осторожно использовать наследование классов вообще и стараться избегать множественного наследования.2)