Диаграммы взаимодействия

Цель: Приобрести практические знания и навыки разработки диаграмм последовательности и кооперативных диаграмм.

Диаграммы взаимодействия отображают один из процессов обработки информации в рамках варианта использования. В варианте использования может быть несколько альтернативных потоков. Это значит, что для данного варианта использования нужно создать несколько диаграмм взаимодействия, отражающих один и тот же процесс в различных условиях (одна показывает, что происходит, когда все в порядке, другая, что произойдет в случае ошибки и т.д.).

Диаграммы взаимодействия делятся на диаграммы последовательности (Sequence diagram) и кооперативные диаграммы (Collaboration diagram).

На диаграммах обоих типов может быть представлена одна и та же информация, однако диаграммы последовательности заостряют внимание на управлении, а кооперативные отображают потоки данных.

Диаграммы последовательности упорядочены во времени. Они полезны для того, чтобы понять логическую последовательность событий. Кооперативные диаграммы показывают, как компоненты системы взаимодействуют друг с другом.

Диаграммы взаимодействия содержат «Объекты» и «Сообщения». С помощью сообщения один объект или класс запрашивает у другого выполнения какой-то конкретной функции, например, форма может запросить у объекта отчет напечатать ее.

Главное здесь: объекты, которые должны быть созданы для реализации функциональных возможностей, заложенных в вариант использования. На диаграммах последовательности и кооперативных диаграммах могут быть показаны объекты, классы или то и другое вместе.

Объект – это абстракция чего-либо в домене прикладной области или в выполняемой системе. Например, объектом может быть счет в бизнес системе или служащий в системе платежной ведомости.

Объект инкапсулирует данные и поведение, которые отличаются от традиционного разделения на функции и данные. Данные объекта представляются атрибутами, а его поведение - операциями. Значения атрибутов изменяются время от времени, но сами атрибуты неизменны.

Класс — это некая сущность, представляющая собой как бы схему объекта. Иными словами, класс определяет данные и поведение, которыми должен обладать объект. Класс — более общий термин, являющийся, по существу, шаблоном для объектов.

Сообщение (message) - это связь между объектами, в которой один из них (клиент) требует от другого (сервера) выполнения каких-то действий. При генерации кода сообщения транслируются в вызовы функций.

На диаграмме последовательности взаимодействие изображается в виде двухмерной схемы (в формате графа или сети). По вертикали проходит временная ось, где течение времени происходит сверху вниз. По горизонтали указываются роли классификатора, которые представляют отдельные объекты кооперации. У каждой роли классификатора есть «линия жизни», идущая сверху вниз. Тот период времени, в течение которого объект существует, изображается на диаграмме вертикальной пунктирной линией. Во время вызова процедуры определенного объекта (активизации) его линия жизни изображается двойной линией.

Рис. 1. Диаграмма последовательности	Рис.2. Кооперативная диаграмма

Активацией называется выполнение процедуры, включающее в себя время ожидания выполнения всех вложенных процедур. На диаграмме активация изображается в виде двойной линии. Которая замещает собой часть линии жизни объекта. Активным называется объект, которому принадлежит стек активаций (и вызовов операций). У каждого активного объекта есть свой собственный поток управления, который выполняется параллельно с другими активными объектами. Объекты, вызываемые пассивными объектами, называется пассивными. Они получают управление только на время вызова, а потом возвращают его.

Диаграмма кооперации – это диаграмма классов, на которой отображаются не просто классификаторы и ассоциации, а роли классификатора и роли в ассоциации. Роли классификатора и роли в ассоциации описывают конфигурацию объектов и связей, которые могут образоваться при выполнении кооперации в реальной системе.

С помощью диаграмм Взаимодействия проектировщики и разработчики системы могут определить классы, которые нужно создать, связи между ними, а также операции и ответственности (responsibilities) каждого класса. Диаграммы Взаимодействия — краеугольный камень, на котором возводится оставшаяся часть проекта.