А.3.2.1.1.1. Объектно-ориентированные диаграммы классов

Диаграммы классов описывают структуру системы при объектно-ориентированном проектировании бизнес-процессов. Классы описываются посредством их определения, атрибутов и применяемых методов. Мы можем приравнять понятие «метод», используемое в объектно-ориентированном анализе, к понятию «функция». Поскольку речь часто идет о классах данных (КЛИЕНТЫ, ПОСТАВЩИКИ, ЗАКАЗЫ и т.д.), классы являются связующим звеном между моделью данных и моделью функций. Диаграммы классов описывают также ассоциации между классами и их взаимные ограничения.

Поведение системы описывается динамическими моделями, содержащими обмен сообщениями между объектами или взаимодействия между методами в рамках одного объекта. Эту тему мы рассмотрим в разделе, посвященном управлению посредством событий.

Мы уже обсуждали некоторые свойства объектно-ориентированного проектирования классов при описании отдельно взятой модели данных, а поскольку проектирование бизнес-процессов во многом имеет родственный характер, здесь мы можем ограничиться беглым рассмотрением свойств, отличающих создание объектно-ориентированных классов.

Объектно-ориентированный анализ (ООА) пока не относится к числу стандартизированных методов. Просто есть ряд авторов, которые разработали похожие или взаимно дополняющие подходы (Coad, Yourdon. Object-Oriented Analysis. 1991; Booch. Object-Oriented Design. 1991; Rumbaugh et al. Object-Oriented Modeling and Design. 1991; Jacobsen. Object-Oriented Software Engineering. 1996). Они пользуются разными графическими символами, что затрудняет сравнение их методов.

Унифицированный язык моделирования (UML), введенный в работах Рамбо, Буча и Джекобсена, позволяет упростить методы ООА, поэтому мы тоже воспользуемся этой системой обозначений.

Объекты, каждый из которых индивидуален и имеет свой идентификатор, описываются при помощи свойств (атрибутов). Их поведение определяется применимыми к объекту функциями (методами). Объекты представляют экземпляры и обозначаются прямоугольниками (см. рис. 97а).

КЛИЕНТ: Боб Миллер  

Имя: Боб Миллер Адрес: Хьюстон, шт. Техас Стоимость заказа: 20 000 долл.

Обновить адрес Вычислить стоимость заказа  

Рис. 97а. Описание объекта

Объекты с идентичными атрибутами, функциональностью и семантикой группируются в классы объектов, или регулярные классы. Таким образом, совокупность клиентов образует класс КЛИЕНТ (см. рис. 976).

КЛИЕНТ  

Имя: Адрес: Стоимость заказа:  

Обновить адрес   Вычислить стоимость заказа  

Рис. 97б. Класс (объектов)

С помощью атрибутов и методов классы определяют свойства и поведение своих экземпляров, т.е. объектов. Поскольку атрибуты и методы образуют единый блок, классы реализуют принцип инкапсуляции. Помимо описания атрибутов и методов для объектов, мы можем также использовать атрибуты и методы, действительные только для самих классов, но не для составляющих их объектов. Примерами могут служить «число клиентов» и «создание нового клиента».

Одним из важных свойств объектно-ориентированного подхода является наследование, обеспечивающее классам доступ к свойствам (атрибутам) и поведению (методам) других классов (см. рис. 98). Унаследованные атрибуты и методы могут быть перезаписаны и переопределены наследующим классом.

Рис. 98. Наследование

Наследование реализуется в рамках иерархии, содержащей два типа классов: доминирующие и подчиненные. Наглядной иллюстрацией служат операции обобщения и конкретизации при моделировании данных.

Класс может также наследовать свойства нескольких доминирующих классов (множественное наследование). В результате построенная диаграмма классов образует сеть.

Помимо обобщающих отношений между классами, существуют отношения (ассоциации) между объектами одноранговых классов, а также между объектами одного и того же класса. Эти ассоциации приравниваются к отношениям в моделях ERM, хотя здесь они изображаются только одной линией (см. рис. 99а).

Диаграммы следует читать слева направо. Ассоциации присваиваются соответствующие мощности.

Каждому концу ассоциации можно присвоить ролевое имя (покупатели, имеющиеся изделия, см. рис. 99а). Если ассоциации содержат атрибуты, то они изображаются в виде классов (см. класс ПРОЦЕСС ПОКУПКИ на рис. 996). Для моделей ERM такая дифференциация необязательна, поскольку каждая ассоциация (отношение) может иметь собственные атрибуты.

Рис. 99а. Ассоциация

Рис. 99б. Ассоциация как класс

Особым видом ассоциации является агрегация, описывающая отношение «часть целого» между объектами двух разных классов. На рис. 100 она представлена классами ЗАКАЗ и ПОЗИЦИЯ ЗАКАЗА.

Агрегациям также можно присваивать ролевые имена. Если агрегации присваиваются атрибуты, мы получаем класс, примером которого может служить класс СТРУКТУРА на рис. 100, связанный отношением агрегации с прейскурантом материалов.

Рис. 100. Агрегации

В отличие от ассоциаций, агрегациям присущи иерархии между классами, поэтому их также называют направленными ассоциациями.

Определение классов, наследование, ассоциации и агрегации - ключевые структурные аспекты объектно-ориентированного анализа.

На рис. 101 представлена предварительная метамодель структурной диаграммы классов, в центре которой - понятие КЛАСС. Поскольку классы обычно являются классами данных, они связаны с понятием ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЪЕКТ модели данных ARIS отношением 1:1. Кроме того, классам присваиваются АТРИБУТЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ. Методы, привязанные к классам, взяты из модели функций.

Рис. 101. Метамодель структуры объектно-ориентированного анализа.

Эти связи относятся к высшему классу иерархии наследования. При этом наследование и образование подклассов обозначаются ассоциацией НАСЛЕДОВАНИЕ.

«Независимая ассоциация» и «направленная ассоциация» дифференцируются при помощи ТИПА АССОЦИАЦИИ, который соединяется непосредственно с АССОЦИАЦИЕЙ. Некоторые ассоциации имеют множество значений, поэтому максимальные диапазоны их мощностей обозначаются символом *. Ассоциативные классы квалифицируются как конкретизированные (специализированные) классы, поскольку ассоциации, представляющие собой формирующие факторы атрибутов, могут также выступать в качестве классов.

Предлагаемый метод UML позволяет детально описывать метамодели, используя фрагмент языка UML. В целом это касается диаграмм классов (обычно без указания методов), ассоциаций и пакетов, рассматриваемых в настоящей книге. Под «пакетами» здесь понимаются сгруппированные объекты модели.

Обобщенные области (базовые понятия) метаописаний включают также информацию, которая в концепции ARIS отнесена к метауровню (Scheer. ARIS — Business Process Frameworks. 1998, с. 120-125; в русском издании с. 109-115). Изображенная на рис. 102 метамодель диаграмм классов на языке UML наглядно показывает принцип описания и степень детализации.

Рис. 102. Метамодель описания класса на языке UML (UML Semantics. 1997, с. 35, 44)

Метамодели ARIS в отличие от метамоделей UML обладают следующими особенностями:

1. Метамодели ARIS повышают структурирования, так как они проектируются в соответствии с моделями и жизненным циклом ARIS.

2. Метамодели ARIS не сводятся лишь к объектно-ориентированным методам и обеспечивают более широкий подход.

3. Метамодели ARIS расширяют возможности моделирования и диапазон бизнес-ориентированных приложений, включая в него, например, стратегическое планирование.

Таким образом, метамодели ARIS являются шагом вперед по сравнению с метамоделями UML, которые больше сфокусированы на процессе реализации.

Дата добавления: 2015-08-03