На этом шаге рассмотрим полный синтаксис операции в UML.
На самом высоком уровне абстракции при моделировании поведенческих свойств класса, то есть операций и сигналов, вы просто указываете имя каждой операции. Обычно этой информации достаточно, чтобы пользователь понял назначение модели. Однако можно также специфицировать видимость и область действия каждой операции, а кроме того, ее параметры, тип возвращаемого значения, семантику параллелизма и прочие свойства. Имя операции вместе с ее параметрами, включая тип возвращаемого значения, если оно есть, называется сигнатурой операции.
Понятия "операция" и "метод" в UML различаются. Операция – это сервис, который может быть запрошен у любого объекта класса для реализации поведения, а метод – реализация операции. Каждой неабстрактной операции класса должен быть сопоставлен метод, который содержит исполняемый алгоритм в виде тела класса (обычно реализованного на некотором языке программирования или в виде структурированного текста). В структуре наследования допускается множество методов для одной и той же операции, и полиморфизм позволяет указать, какой метод из иерархии вызывается во время исполнения.
Полный синтаксис операции в UML выглядит так:
[видимость] имя [‘(‘ список параметров ‘)’]
[‘:’ тип возвращаемого значения]
[строка свойств {, строка свойств}] Приведем в качестве примера несколько корректных объявлений операции:
- display - только имя
- + display - видимость и имя
- set(n : Name, s : String) - имя и параметры
- getID() : Integer - имя и тип возврата
- restart() {guarded} - имя и свойство
В сигнатуре операции вы можете указать ноль, один или несколько параметров, каждый из которых выражается следующим синтаксисом:
[direction] name : type [=default-value]
Направление (direction) может принимать одно из следующих значений:
- in - входной параметр, не может быть модифицирован
- out - выходной параметр, может быть модифицирован для передачи информации вызывающему коду
- inout - входной параметр, может быть модифицирован для передачи информации вызывающему коду
Параметры out и inout эквивалентны соответственно возвращаемому параметру и параметру in. Значения out и inout предусмотрены для совместимости с более старыми языками программирования. Используйте вместо них явные возвращаемые параметры.
В дополнение к свойствам leaf и abstract, есть другой ряд свойств, характеризующих операции:
- query (запрос): исполнение операции оставляет состояние системы без изменений. Другими словами, операция представляет собой простую функцию, которая не имеет побочных эффектов;
- sequential (последовательная): вызывающий код должен быть скоординирован вне объекта, чтобы существовал только один поток в объекте в единицу времени. При наличии множества потоков управления семантика и целостность объекта не гарантируются;
- guarded (защищенная): семантика и целостность объекта гарантируются при наличии множества потоков управления за счет выстраивания последовательности всех вызовов защищенных операций объекта. В результате только одна операция объекта может быть вызвана в единицу времени, что обуславливает последовательную семантику;
- concurrent (параллельная): семантика и целостность объекта гарантируются при наличии множества потоков управления за счет того, что операция трактуется как атомарная. Множественные вызовы из параллельных потоков управления могут осуществляться одновременно для одного объекта на любых параллельных операциях, причем все должны обрабатываться параллельно, с корректной семантикой. Параллельные операции следует спроектировать так, чтобы они корректно выполнялись при наличии параллельной, последовательной и защищенной операции на одном и том же объекте;
- static (статическая): операция не имеет неявного параметра – целевого объекта и ведет себя подобно традиционной глобальной процедуре.
Свойства параллелизма (sequential, guarded и concurrent) предназначены для поддержки семантики параллелизма операций. Эти свойства существенны только в присутствии активных объектов, процессов или потоков.
На следующем шаге рассмотрим типичные приемы моделирования семантики класса в UML.
