Отношения между классами и объектами

Язык UML определяет три типа отношений между классами:

• зависимости;

• обобщения;

• ассоциации.

Зависимость определяет отношение между дву м я класса м и. Если один класс зависит от другого, это означает, что из м енение, внесенное в независимый класс, может повлиять на зависимый от него класс. Обобщение— это отношение между некоторой общей конструкцией и бо л ее конкретны м типо м этой конструкции. Под об щ ей конструкцией подразумевается родительский класс (или суперкласс), а под более конкретны м ее типо м— сыновний класс (или подкласс). Пото м ок наслелует свойства, атрибуты и операции родителя и м ожет при это м определять собственные атрибуты и операции. Сыновний класс выводится из родительского, и его м ожно использовать в качестве заменителя родительского класса. Класс, не и м ею щ ий родителей (предков), называется корневым, или базовым классом. Ассоциация — это структурное отношение, которое означает, что объекты одного типа связаны с объекта м и другого типа. Ассоциации между объектами двунаправлены. Например, если объект 1 связан с объектом 2, то объект 2 связан с объектом 1 Ассоциация между двумя элементами (например, класса м и) называется бинарной связью, а между nэ л е м ента м и — n-арной.

Зависимость, обобщение и ассоциацию можно рассматривать как различные классификации отношений, поскольку существует множество типов зависимостей, обобщений и ассоциаций, которые можно определить. Каждал классификация отношений имеет собственный символ представления. Таким символом является отрезок прямой (начертанный сплошной или пунктирной линией) между элементами, который может увенчиваться стрелкой некоторого типа. Для более детального определения отношений отрезки прямых могут дополняться стереотипами и специальными обозначениями («украшениями»). Стереотип — это метка, используемая для более подробного описания UML-элемента. Он представляется в виде имени, заключенного в угловые скобки, и размещаемого над элементом или рядом с ним. Например, на рис. 10.4 для описания шаблонного объекта стереотип

< < bind> > (< < связать> >)

размещен рядом со стрелкой, которая отображает зависимость используемых объектов. Под «украшениями» понимаются текстовые или графические элементы, добавляемые к базовой интерпретации элемента и используемые для документирования сведений о спецификации элемента. Например, ассоциация отображается в виде отрезка сплошной линии между элементами. Агрегирование — это тип ассоциации, который выражает отношение «целое-часть». Для отображения агрегирования используется отрезок сплошной линии, у которого один конец (прилегающий к «целому» элементу) венчается полым ромбом.

Зависимость обозначается пунктирной направленной линией (со стрелкой), которая указывает на зависимую конструкцию. Отношение зависимости следует применять в случае, когда одна конструкция использует другую. Обобщение обозначается сплошной направленной линией со стрелкой, указывающей на родительский класс (суперкласс). Отношение обобщения следует применять в случае, когда одна конструкция выведена из другой. Ассоциация обозначается сплошной линией, которая соединяет одинаковые или различные конструкции. Отношение ассоциации следует применять в случае, когда одна конструкция структурно связана с другой. Некоторые стереотипы и ограничивающие условия, которые применяются к зависимостям, приведены в табл. 10.2. Эти стереотипы используются для отображения зависимостей между классами, интерактивными объектами, состояниями и пакетами. Стереотипы и ограничивающие условия, которые могут применяться к обобщениям и ассоциациям, приведены в табл. 10.3 и 10.4. Если стереотипы используют графические «украшения», они показаны в таблицах.

Таблица 10.2. Стереотипы, применяемые к зависимостям

Ассоциации имеют еще один уровень детализации, который может быть применен к стереотипам, перечисленным в табл. 10.4:

• Имя Ассоциация может и м еть и м я (название), которое используется для описания природы отношений. К имени может быть добавлен треугольник, указывающий направление, в котором должно читаться имя.

• Роль Роль обозначает функцию, которую выполняет класс, представленный на одном конце линии ассоциации, относительно класса, представленного на другом конце этой линии.

• Множественность Обозначение множественности может использоваться для указания количества объектов, которые могут быть связаны с помощью данной ассоциации. Множественность можно отображать на обоих концах линии ассоциации.

• Передвижение Передвижение по ассоциации может быть однонаправленным, если объект 1 связан с объектом 2, но объект 2 не связан с объектом 1.

Таблица 10.3. Стереотипы и огра н ичивающие условия, которые могут применяться к обобще н иям

• Стереотип < < implementation > > («реализация») потомок наслелует реализацию родителя, но не делает открытыми (public) его интерфейсы и не поддерживает их

• Ограничение { complete } ({полнота}) Обусловливает, что все потомки в обобщении получили имена, и никаких дополнительных потомков больше не было выведено

• Ограничение { incomplete }({неполнота}) не все потомки в обобщении получили имена, и дополнительные потомки могут быть выведены

• Ограничение { disjoint } ({несовместимость}) объекты родителя не могут иметь больше одного потомка, используемого в качестве типа

• Ограничение { overlapping }({перекрытие}) объекты родителя могут иметь больше одного потомка, используемого в качестве типа

Таблица 10.4. Стереотипы и ограничивающие условия, которые могут применяться к ассоциациям

• navigation (передвижение) Описывает однонаправленную (нереверсивную) ассоциацию, при которой объект 1 связан с объектом 2, но объект 2 не связан с объектом 1

• aggregation (агрегирование) Описывает связь «целое-часть», при которой «часть» во время своего существования связана не только с одним «целым»

• composition (композиция) Описывает связь «целое-часть», при которой «часть» во время своего существования может быть связана только с одним «целым»

• Ограничение { implicit } ({неявное}) Обусловливает, что отношение является концептуальным

• Ограничение { ordered } ({упорядоченность}) Обусловливает, что объекты на одном конце ассоциации упорядочены

• Свойство { changeable } ({модифицируемость}) Описывает, что может быть добавлено, удалено и изменено между двумя объектами

• Свойство { addOnly } ({расширяемость}) Описывает новые связи, которые могут быть добав л ены к объекту на противоположном конце ассоциации

• Свойство { frozen } ({жесткость}) Описывает связь, которая после добавления к объекту на противоположном конце ассоциации не может быть изменена или удалена