2.9.6Создание диаграммы классов

Для построения диаграммы классов следует:

1. Определить все классы, необходимые для варианта использования. Для этого анализируются диаграммы взаимодействия.

2. Определить пакеты классов в соответствии с категориями классов (или по стереотипу, или по функциональности, или по комбинации функциональности и стереотипов).

3. Отобразить выделенные классы на диаграммах классов пакетов.

4. Добавить стереотипы к классам.

5. Добавить на диаграмму атрибуты соответствующих понятий.

6. Добавить имена операций на основе диаграмм взаимодействия.

7. Добавить информацию о типах и видимости атрибутов и операций.

8. Добавить необходимые ассоциации.

9. Добавить стрелки, определяющие направление навигации для ассоциаций.

10. Добавить линии зависимостей.

11. Добавить мощность отношений.

Далее рассматривается построение диаграммы классов на примере системы розничной торговли. В примере классам не задаются стереотипы, и классы не группируются в пакеты.

2.9.6.1Идентификация программных классов

Первым шагом при создании диаграммы классов является идентификация классов, которые должны участвовать в программном решении. Эту задачу можно решить, внимательно изучив все диаграммы взаимодействия и выбрав упомянутые в них классы. Для приложения POST в прецеденте Покупка товара к числу таких классов относятся следующие:

Имя класса	Комментарий
POST	Управляющий класс
ProductCatalog	Каталог товаров
ProductSpecification	Спецификация товара
Store	Место, где происходит покупка товаров
Sale	Продажа
SaleLineItem	Элемент для определённого товара, приобретённого в рамках продажи
Payment	Оплата товара наличными

2.9.6.2Идентификация атрибутов

Атрибут – это поименованное свойство объектов класса, описывающее диапазон значений, которые могут принимать экземпляры этого свойства. В модель следует включать те атрибуты, для которых определены соответствующие требования или для которых предполагается хранение.

Как правило, атрибуты непосредственно следуют из следующих данных:

1. Требования к системе.

2. Принятые варианты использования.

3. Поясняющие документы, допущения.

Атрибуты в спецификации сопровождаются коротким текстовым описанием.

С атрибутами связывают три основных фрагмента информации:

1. Имя атрибута. Имя должно адекватно отражать смысл атрибута.

2. Тип данных атрибута. Типы атрибутов зачастую рассматриваются как примитивные типы данных. К стандартным типам простых атрибутов относятся: Boolean, Date, Integer, Double, String, Time. В качестве типов данных можно использовать либо встроенные типы языка программирования, либо определённые в модели имена классов.

3. Первоначальное значение атрибута. Атрибуты могут иметь значение по умолчанию. Например, ставка налога с продаж может иметь неизменное значение 5%, следовательно, можно определить значение по умолчанию, равное 0.05.

Кроме имени, типа и значения в спецификации атрибута задают:

1. Видимость атрибута – attribute visibility. Допустимые значения:

• Public – общий, открытый (знак +). Атрибут виден всем остальным классам. Любой класс может изменить значение атрибута.

• Private – закрытый, секретный (знак –). Атрибут не виден никаким другим классам.

• Protected – защищённый (знак #). Атрибут доступен только самому классу и его потомкам.

• Implementation – реализационный (знака нет). Атрибут является общим только в пределах пакета классов.

В общем случае атрибуты рекомендуется делать закрытыми или защищёнными. Это позволяет лучше контролировать сам атрибут и код.

2. Метод локализации атрибута – containment. Возможные значения:

• By value – по значению. Атрибут содержится внутри класса. Например, если атрибут относится к типу String, то эта строка будет содержаться внутри определения класса.

• By reference – по ссылке. Атрибут локализован вне класса, но класс содержит указатель на него.

• Unspecified – не определён. Метод локализации атрибута ещё не определён. При генерации кода применяется значение By value этого параметра.

3. Static – определение статичного атрибута (знак $). Под статичным атрибутом понимается атрибут, который используется всеми объектами класса.

4. Derived – определение производного атрибута (знак /). К производным атрибутам относятся такие, значения которых могут быть получены на основании других атрибутов класса (подобные атрибуты лучше не указывать в качестве атрибутов класса), а также такие, значения которых определяются из реального значения кратности ассоциации. Например, для Элемента продажи найдено 10 товаров, следовательно, значение атрибута Количество будет равно 10.

Атрибуты для варианта использования Покупка товара системы POST:

Имя атрибута	Тип атрибута	Комментарий	Имя класса
description	String	Описание элемента продажи	ProductSpecification
price	Double	Цена элемента продажи
$ UPC	String	Универсальный код товара
address	String	Адрес места продажи товаров	Store
name	String	Название места продажи товаров
date	Date	Дата продажи	Sale
time	Time	Время продажи
isComplete	Boolean	Завершённость продажи
/ quantity	Integer	Количество приобретённых товаров	SaleLineItem
amount	Double	Количество денег, предоставленных покупателем для оплаты	Payment
total	Double	Итоговая сумма продажи

Рекомендации по идентификации атрибутов

1. Класс с 10-15 атрибутами может быть вполне приемлемым. Следует только убедиться, что все его атрибуты нужны и действительно могут принадлежать этому классу. Если у класса слишком много атрибутов, то, возможно, этот класс следует разделить на два меньших. Точно так же необходимо внимательно относиться к классам, у которых слишком мало атрибутов. Может быть, стоит объединить два класса в один.

2. Когда возникают сомнения по поводу идентификации класса или атрибута, следует проанализировать наличие некоторого выраженного поведения. Если существует выраженное поведение, то тогда следует определить понятие как класс, если нет – как атрибут.

Например:

• Система регистрирует предоставление услуг различным заказчикам. Может понадобиться информация о предприятиях, которым предоставляются услуги. В этом случае предприятие следует идентифицировать как класс Заказчик.

• Система должна генерировать письма людям, работающим в разных предприятиях. При этом достаточно знать только названия этих предприятий. Название предприятия может быть объявлено атрибутом класса Контакт.

3. Атрибуты не должны использоваться для связи объектов. Типичной ошибкой является добавление атрибута внешнего ключа, что обычно происходит при разработке реляционной базы данных.

4. Вычисляемые атрибуты лучше не определять как атрибуты класса. Не следует путать их с производными (derived), значения которых можно получить из других данных, например, из реального (фактического) значения кратности ассоциации.