Ohjelmistojen mallintaminen Olioiden yhteistyö Harri Laine 1

Transkriptio

1 Ohjelmistojen mallintaminen Olioiden yhteistyö Harri Laine 1

2 Olioiden yhteistyö Oliokeskeisen ohjelmistonäkemyksen mukaan ohjelmiston palvelut tuotetaan olioiden yhteistyön tuloksena. Ohjelmisto voidaan hahmottaa olioina eri tasoilla. Tähän mennessä on tarkasteltu liiketoimintaolioita, joiden varassa on ohjelmiston keskeinen tietosisältö. Näitä määrittelevät luokat muodostavat kuitenkin vain pienen osan ohjelmiston toteutuksessa tarvittavista luokista. Lisäksi tarvitaan luokkia, esim. Tiedon esittämiseen käyttöliittymässä Käyttäjän syötteiden vastaanottamiseen Tietojen tallentamiseen ja hakuun tietokannasta Tiedonkäsittelyalgoritmien hoitamiseen, jne Harri Laine 2

3 Olioiden yhteistyö Oliojärjestelmän toiminta perustuu olioiden yhteistyöhön. Olioiden yhteistyön (vuorovaikutuksen) selvittäminen on kiinteästi sidoksissa olioiden palveluiden määrittelyyn, sillä yhteistyö toteutuu palvelujen kautta. Yhteistoimintakuvauksilla kuvataan, miten palveluja käytetään. Olioiden yhteistoiminnan kuvaaminen on ohjelmiston suunnitteluvaiheen tehtävä Harri Laine 3

4 Olioiden yhteistyö UML esittelee kaksi perustekniikkaa yhteistoiminnan kuvaamiseen. sekvenssikaavion (sequence diagram), jossa keskitytään erityisesti kuvaamaan operaatioiden tapahtumajärjestystä ja toimintaan liittyvien viestien kulkua. Sekvenssikaavion toinen ulottuvuus on aika. kommunikontikaavion (communication diagram, aiemmassa UML-versiossa collaboration diagram), jossa keskitytään kuvaamaan, miten yhteistyö hyödyntää olioiden välisiä kytkentöjä Harri Laine 4

5 Sekvenssikaavio kuvaa: Jonkin tehtävän (käyttötapaus, palvelu) suoritukseen liittyvän olioiden yhteistyön Mitkä oliot osallistuvat tehtävän suoritukseen Mikä olio kontrolloi suoritusta Mitä avustavia olioita palvelun suoritukseen osallistuu ja mitä näiden palveluja käytetään Missä järjestyksessä avustavien olioiden palveluita käytetään Harri Laine 5

6 olio1:luokka olio2:luokka operaatio / palvelu [nro] viesti nimeää käytettävän palvelun palkin pituus kuvaa palvelun kestoa aika Harri Laine 6

7 Tehtävän suoritukseen osallistuvat oliot kuvataan elämänpolkuna (lifeline) olio:luokka [lkm] Oliolle ei tarvitse antaa nimeä Luokan nimi yleensä mukana Lukumäärä (lkm) on oletusarvoisesti 1 Aika etenee alaspäin Elinkaaren päättyminen (kuvataan jos olio poistetaan tehtävässä) (destruction event) Harri Laine 7

8 Palvelun suoritus kuvataan elämänpolun päälle sijoitettavalla suorakaiteella. Suorakaiteen korkeus kuvaa palvelun kestoa. Suorakaiteet kerrostuvat, jos palvelun suorituksessa käytetään avuksi jotain suorittavan olion omaa palvelua oma_apu Harri Laine 8

9 Kerrostumista esiintyy myös, jos avustava palvelu tekee ns. paluukutsun (callback) :A :B avusta hoida_itse_tämä (paluukutsu) Tässä viestit ovat synkronisia palvelupyyntöjä = pyytäjä odottaa kunnes pyyntö on hoidettu ja paluuarvot palautettu synkronisissa umpinainen nuolenpää Harri Laine 9

10 :A :B avusta hoida_itse_tämä (paluukutsu) Tässä viestit ovat synkronisia palvelupyyntöjä = pyytäjä odottaa kunnes pyyntö on hoidettu ja paluuarvot palautettu odotusta Harri Laine 10

11 Oliot ovat vuorovaikutuksessa viestien (message) avulla Viesti voi olla synkroninen (esim. metodikutsu) kontrolli palaa kun palvelu päättyy (paluuviestiä ei yleensä esitetä) asynkroninen (lähettäjä jatkaa toimintaansa, jos lähettäjää informoidaan valmistumisesta tarvitaan erillinen paluuviesti) Viesti voi toteutua metodikutsuna, etäkutsuna, sanomanlähetyksenä, tapahtuman generointina Harri Laine 11

12 hoida_homma Asynkroninen palvelu avonainen nuolenpää valmis paluuviesti Harri Laine 12

13 Viestit voivat tulla ja mennä ulkopuolelle porttien kautta Vuorovaikutus gate (portti) tee_se avusta Harri Laine 13

14 Esimerkki class A { B oliob; C olioc; D oliod; public int doit() { oliob.assist1(); olioc.assist2(oliod); } } class B { E olioe; public void assist1() { olioe.dosomething(); } } class C { public void assist2(d od) { od.serviced()} } Harri Laine 14

15 A.doit olioa:a oliob:b olioe:e olioc:c oliod:d doit assist1() dosomething() assist2(oliod) serviced() Harri Laine 15

16 Luonti ja tuhoaminen create :Apuluokka use delete Harri Laine 16

17 Sekvensseistä voidaan eristää alisekvenssejä (combined fragments) Alisekvenssiin voidaan liittää tyyppi, joka kuvaa alisekvenssin toteutumista, esim. alt (+ ehto) else ehdon voimassaollessa suoritettava opt (+ ehto) ehdon voimassaollessa suoritettava loop (+ ehto) toistetaan niin kauan kuin ehto voimassa Harri Laine 17

18 :Pankki :Ostos :Tili annasumma annasaldo alt [saldo>=summa] tililtäotto(summa) else tilinylitys Harri Laine 18

19 tee_ryhmälista :Kurssi :Ryhmä :Varaukset loop näytäryhmä annavaraustilanne(ryhmätunnus) Harri Laine 19

20 Sekvenssikaaviota käytetään havainnollistamaan oliorakenteen toimintaa. Ei kannata laatia jokaiselle toiminnolle. Laaditaan keskeisille palveluille ja tilanteisiin, joissa kaavioiden käyttö edistää rakenteiden ymmärtämistä. Ei ole sääntöjä, kuinka pitkä yhteistyöketju kaaviossa tulisi esittää, mutta 3-4 viestiä pidemmät ketjut pikemminkin sotkevat kuin havainnollistavat mitään Harri Laine 20

21 Kaavioita voidaan laatia erillisinä pienemmille toiminnoille ja käyttää osana isommissa Ei kaikkea samaan kaavioon Käytettävää palvelua kuvaava erillinen kaavio Harri Laine 21

22 Harri Laine 22

23 Harri Laine 23

24 Sekvenssikaavion ohjelmakoodin perusteella laadittaessa suoritusjärjestys on tärkeä a.do {b.doit(c.function);...} a c b do function doit Harri Laine 24

25 Olioiden yhteistyö/kommunikointikaavio Kommunikointikaaviossa (communication/ collaboration diagram) näkyy miten, yhteistyö perustuu olioiden välisiin kytkentöihin 1: palvelu1 olio1 yhteys1 olio2 Järjestysnumero kuvaa suoritusjärjestyksen. Numerointi: palvelun I sisällä i.1, i.2, 1.1: palvelu2 olio3 yhteys2 Käytettävä palvelu (viesti) Harri Laine 25

26 Olioiden yhteistyö/kommunikointikaavio Kommunikointikaavion informaatiosisältö periaatteessa sama kuin sekvenssikaavion Yhteyksien nimiä ei standardin mukaan anneta, kuitenkin useissa työkaluissa näin voi tehdä Harri Laine 26

27 Olioiden yhteistyö/kommunikointikaavio doit OlioA:A 1:assist1() OlioB:B 2.1:serviceD 2:assist2(olioD) 1.1:doSomething OlioD:D OlioC:C OlioE:E Harri Laine 27