Проектирование классов приложения с помощь диаграммы Class

Изучив все диаграммы, предназначенные для построения модели системы, можно переходить к разработке диаграммы классов, которая считается основной в создании приложения ASP.NET. Диаграмма Class выполняет целый ряд функций: используется для создания иерархии классов; на ее основе строятся модели данных, и проектируется структура Web приложений; на этапе анализа и проектирования используется для создания диаграмм реализации прецедентов; с ее помощью создается модель предметной области, которая используется на этапе анализа. Кроме того, широко применяются стереотипы классов, позволяющие адаптировать стандартную UML диаграмму для конкретных целей, расширяя ее возможности. Рассмотрим основные этапы разработки системы с помощью диаграммы классов.

Для создания модели используются три стереотипа классов, которые определяют их назначение: граничный класс (boundary), сущность (entity), управление (control).

Стереотип граничный класс показывает, что класс предназначен для взаимодействия с внешними актерами и стоит на границе системы, поэтому и называется граничным. Такой класс, получая сообщение от внешнего актера, транслирует их внутрь системы, генерируя и передавая соответствующие сообщения другим классам.

Классы сущности используются для моделирования классов, которые отвечают за хранение определенной информации. Эти классы реализуют возможности по получению, изменению и сохранению информации в базе данных. Классы сущности обычно не отражаются ни на одной диаграмме прецедентов, но требуются для выполнения внутреннего хранения данных.

Классы управления используются для координации работы других классов приложения. Поведение этих классов обычно реализует один или несколько прецедентов, показанных на диаграммах моделирования. Классы управления реализуют поведение системы при помощи потоков управления. Они являются промежуточными звеньями между граничными классами и классами сущностями.

На этапе проектирования диаграмма классов используется для проектирования подсистем и иерархии классов. Одна или несколько диаграмм классов описывают классы верхнего уровня. При включении на диаграмму пакетов в модель добавляются диаграммы классов, описывающие содержимое пакетов. Пакеты обычно используют для группирования классов по подсистемам. Кроме классов, в подсистемы могут включаться реализации вариантов использования, интерфейсы и другие подсистемы. Разделение на подсистемы значительно упрощает параллельную разработку, конфигурирование и инсталляцию конечного продукта. Создание подсистем позволяет проще устанавливать различные категории доступа к информации для пользователей, а также отделить алгоритмы для организации связи с внешними продуктами.

Для разрабатываемого виртуального книжного магазина можно выделить следующие подсистемы: Управление регистрацией, Управление каталогами, Управление заказами, Управление сервисными функциями.

При разработке приложения.NET интерфейс обозначает полноценные объекты, которые проектируются наравне с классами системы. В.NET интерфейс – это элемент, включаемый в классы, которые должны его реализовывать. Такой подход позволяет разрабатывать интерфейсы отдельно, а затем включать их в нужные классы. На структуру интерфейса накладываются ограничения. В его состав входят только абстрактные члены, в нем могут быть определены события, методы, свойства, но он не может содержать конструкторов, деструкторов и констант.

Следующий этап работы с диаграммой Class – это описание логического представления системы. Обычно диаграмма классов создается для всех классов системы, в отличие от других диаграмм, которые строятся для отдельных объектов со сложным поведением и взаимодействием. Классы на диаграмме могут представлять любые С# классы: простые, параметризованные или метаклассы. Рассмотрим работу с диаграммой Class при проектировании подсистем виртуального магазина. На рис. 2.12 приведен Toolbox диаграммы классов, где доступны все необходимые элементы.

Рассмотрим назначение и возможности инструментов диаграммы Class.

Для создания классов используется значок Class. Важным достоинством работы в Rational XDE является возможность одновременного просмотра диаграммы в графическом виде и получаемого по этой диаграмме исходного кода (рис. 2.13). Для этого необходимо воспользоваться пунктом меню Window=>New Horizontal Tab.

Добавлять атрибуты и операции в класс можно двумя способами: во-первых, посредством контекстного меню Add UML => Attribute (Operation), а во-вторых, с помощью пункта контекстного меню Add C-Sharp. Вторым способом можно добавлять все элементы, которые необходимы для создания приложения, а не только свойства и операции. Добавим классу Account свойство Name, для чего выберем Add C-Sharp=>Property. Соответствующее этому окно показано на рис. 2.14. Видно, что в окне можно ввести ряд данных, относящихся к свойству класса. Автоматически Rational XDE добавляет операции доступа к свойству, создавая необходимый для этого исходный код. Поле Associated Field позволяет создать скрытый атрибут класса, к которому осуществляется доступ посредством операций Set и Get. Также в этом окне можно настроить параметры для создания свойства.

В С# каждый класс может содержать в себе определения других элементов, а именно: классов, интерфейсов, структур и перечислений. При помощи пункта контекстного меню Add C-Sharp возможно добавление этих элементов и делегатов, не выходя из диаграммы. Делегаты в C# представляют собой контейнеры, где хранятся описания метода класса. Они позволяют вызывать статические методы класса под именем делегата, скрывая от клиента информацию о том, что он пользуется методом класса.

Окно Collection, которое активизируется при вызове пункта контекстного меню Collection Editor, предоставляет доступ к настройке элементов класса, таких как атрибуты, операции, связи и другие элементы, которые невозможно отредактировать через окно свойств, поскольку они имеют списочную структуру. Просматривать свойства списком удобно, если на диаграмме элемент не показан или его свойства скрыты.

Перейдем к рассмотрению остальных инструментов диаграммы классов. Значок Interface позволяет создать элемент интерфейса. Он представляет собой абстрактный контейнер абстрактных операций, которые должны быть реализованы в классе. Значок Signal позволяет создать элемент сигнала, который отражает асинхронное сообщение от одного класса к другому, т.е. без ожидания ответа. Значок Enumeration создает элемент перечисление. Это тип данных, состоящий из набора констант базового типа. Перечисления используются для создания набора именованных страниц.

Классы не могут существовать обособленно. Основная их задача – взаимодействовать друг с другом при помощи обмена сообщениями. При построении модели классы связываются друг с другом связями различных видов. Согласно спецификации UML таких связей довольно много, однако, в отличие от С++, в С# многие виды связей дают одинаковые результаты при генерации исходного кода.

Значок Assоciation показывает ассоциации классов. Поскольку направление не указано, Rational XDE не может определить, какой класс первичен в установленной ассоциации, поэтому считает оба класса равноправными. Этот вид связи не используется для проектирования классов, по которым планируется получить исходный код, т.к. он никак на него не влияет.

Значок Directed Association позволяет создать направленную ассоциацию между классами. Этот тип связи показывает, что объект одного класса, включается в другой класс для получения доступа к его методами. Rational XDE определяет название переменной для объекта класса, и при генерации исходного кода эта переменная будет включена перед определением методов и атрибутов класса.

Значок Aggregation association позволяет отразить на диаграмме агрегацию элементов. Этот тип связей показывает, что один элемент входит в другой как часть. Агрегация используется при моделировании как дополнительное средство, показывающее, что элемент состоит из отдельных частей.

Значок Composition позволяет отразить состав объекта и элементы, включенные в композицию.

Значок Association Class используется для отображения класса, ассоциированного с двумя другими. Фактически данный тип связи отражает то, что некоторый класс со своими атрибутами включается как элемент в два других, при этом никак не отражается на создаваемом исходном коде.

Значок Realization отражает на диаграмме отношение между классом и интерфейсом, который этим классом реализуется.

Значок Dependency показывает на диаграмме отношение зависимости, когда один класс использует объекты другого. Для классов C# этот тип связи не имеет широкого применения и на создаваемый исходный код не влияет.

Значок Generalization указывает, что один класс является родительским по отношению к связанному, при этом будет создан код наследования класса.

Значок Bind создает особый тип зависимости между классами и используется для работы с шаблонами классов. Эта связь показывает замещение параметров, определенных в шаблоне.

Значок Usage отражает тип зависимости, показывающей, что один из элементов модели требует наличия другого, связанного с ним такой связью.

Значок Friend Permission строит тип зависимости, показывающий, что один класс предоставляет доступ к своему содержимому другому классу.

Значок Abstraction определяет, что элементы модели представляют одно понятие, но на разных уровнях абстракции.

Значок Instantiate позволяет показать, что элемент модели отражает особый случай другого элемента.

1. В чем заключается принципиальное различие между диаграммами Deployment и Component?

2. На каком этапе разработки модели системы рекомендуется строить диаграмму Component?

3. Область видимости операции класса в окне диаграммы может отображаться:

4. Какой тип связи необходимо использовать, чтобы включить в модель отражение того, что класс Class1 включает в себя Class2:

5. Для отражения отношения между классом и интерфейсом необходимо использовать следующей тип связи:

1. Изучить теоретическую часть лабораторной работы.

3. Выполнить кодогенерацию, а затем добавить функции и получить работающее приложение.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: