На этом шаге рассмотрим типичные приемы моделирования распределения объектов в UML.
При моделировании топологии распределенной системы следует рассмотреть физическое расположение как узлов, так и артефактов. Если в центре внимания находится управление конфигурацией развернутой системы, то моделирование распределения узлов особенно важно для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования размещения таких физических сущностей, как исполняемые модули, библиотеки и таблицы. Если же вас больше интересует функциональность, масштабируемость и пропускная способность системы, то важнее всего моделирование распределения объектов.
Принять решение о том, как распределить объекты в системе, сложно, и не только потому, что вопросы распределения объектов тесно связаны с вопросами параллелизма. Непродуманное решение может стать причиной очень низкой производительности, но слишком изощренные подходы приводят к нестабильности.
Для моделирования распределения объектов следует воспользоваться следующими рекомендациями:
- Для каждого представляющего интерес класса объектов в системе рассмотреть местонахождение его ссылок – другими словами, выявить всех его соседей и их местоположение. Сильно связанное расположение означает, что логически соседние объекты находятся рядом, а слабо связанное – что они физически удалены друг от друга (и значит, при обмене информацией между ними будут иметь место временные задержки). Желательно размещать объекты рядом с действующими лицами, которые ими манипулируют.
- Рассмотреть образцы взаимодействия между взаимосвязанными наборами объектов. Расположить рядом наборы тесно взаимодействующих объектов, чтобы снизить затраты на коммуникацию. Разделить наборы слабо взаимодействующих объектов.
- Далее рассмотреть распределение обязанностей в системе. Перераспределить объекты так, чтобы сбалансировать загрузку каждого узла.
- Не забывать о безопасности, изменчивости и качестве услуг – учесть эти соображения при размещении объектов.
- Соотнести объекты с артефактами таким образом, чтобы тесно связанные объекты оказались в одном и том же артефакте.
- Соотнести артефакты с узлами таким образом, чтобы вычислительные потребности каждого узла оказались в пределах его возможностей. При необходимости добавить дополнительные узлы.
- Сбалансировать производительность и затраты на коммуникацию, размещая тесно связанные артефакты на одном узле.
На рис. 1 представлена диаграмма объектов, которая моделирует распределение объектов в системе розничной торговли.
Рис.1. Моделирование распределения объектов
Ценность этой диаграммы в том, что она позволяет визуализировать физическое размещение ключевых объектов. Как видно, два объекта Order (Заказ) и Sales (Продажи) находятся в узле Workstation (РабочаяСтанция), два других (ObserverAgent – АгентНаблюдения и Product – Продукт) в узле Server и один (ProductTable – ТаблицаПродуктов) в узле DataWarehouse (ХранилищеДанных).
Хорошо структурированная модель с пространственно-временными свойствами обладает следующими особенностями:
- описывает только те пространственно-временные свойства, которые необходимы и достаточны для понимания желаемого поведения системы;
- централизует использование этих свойств, так чтобы их было легко найти и модифицировать.
Изображая в UML пространственное или временное свойство, руководствуйтесь следующими принципами:
- давайте отметкам времени (то есть соответствующим сообщениям) осмысленные имена;
- проводите явное различие между временными выражениями, значениями которых является абсолютное и относительное время;
- показывайте пространственные свойства только тогда, когда важно визуализировать местонахождение элементов в развернутой системе;
- в более сложных случаях используйте профиль UML "UML Profile for Schedulability, Performance, and Time". Данная спецификация OMG предназначена для высокопроизводительных систем реального времени.
На следующем шаге рассмотрим базовые понятия диаграммы состояний.
