Операции

На самом высоком уровне абстракции при моделировании поведенческих характеристик класса (то есть его операций и сигналов, см. главу 20) вы просто записываете их имена. Этого обычно бывает достаточно, чтобы читатель мог понять общее назначение модели. Кроме этого, как описывалось в предыдущих разделах, вы можете определить видимость и область действия каждой операции. Можно задать также ее параметры, тип возвращаемого значения, семантику параллелизма и некоторые другие свойства. Имя операции совместно с ее параметрами (включая тип возвращаемого значения, если таковое имеется) называют сигнатурой операции. Для описания множества логически связанных операций, таких, например, как вспомогательные функции, можно использовать стереотипы (см. главу 6).

Примечание: В языке UML существует различие между операцией и методом. Операциями называются услуги, которые можно запросить у любого объекта класса для изменения поведения; метод - это реализация операции. Для любой неабстрактной операции класса должен быть определен метод, содержащий ее исполняемый алгоритм (обычно записываемый в виде структурированного текста или на каком-либо языке программирования). В иерархии наследования для одной операции может быть определено несколько методов, из которых нужный полиморфно выбирается во время выполнения.

Полный синтаксис операции в языке UML таков:

[visibility] name [(parameter-list)] [: return-type] [{property-string}]

Ниже приводятся некоторые допустимые объявления операций:

• display - только имя;
• + display - видимость и имя;
• set (n: Name, s: String) - имя и параметры;
• getID(): Integer - имя и возвращаемое значение;
• restart() {guarded} - имя и свойство.

Сигнатура операции может содержать ноль или более параметров, каждый из которых имеет следующий синтаксис:

[direction] name: type [= default-value]

Параметр direction может принимать любое из нижеперечисленных значений:

• in - входящий параметр, который не может быть модифицирован;
• out - выходящий параметр, который может быть изменен, чтобы передать информацию вызвавшей процедуре;
• inout - входящий параметр, который может быть изменен.

Помимо описанного ранее свойства leaf для операций определены еще четыре свойства:

• isQuery (запрос) - выполнение операции не изменяет состояния системы. Другими словами, операция является просто функцией без побочных эффектов;
• sequential (последовательная) - при вызове операции необходимо гарантировать, что в любой момент объект выполняет только один поток. При наличии нескольких потоков управления нельзя обеспечить семантику и целостность объекта;
• guarded (охраняемая) - семантика и целостность объекта при наличии нескольких потоков управления гарантируются упорядочением всех обращений к его охраняемым операциям. На практике это означает возможность вызова только одной операции объекта в любой момент времени, то есть все сводится к семантике sequential;
• concurrent (параллельная) - семантика и целостность объекта при наличии нескольких потоков управления гарантируются благодаря тому, что операция рассматривается как атомарная. Разные параллельные потоки управления могут одновременно вызывать одну и ту же параллельную операцию объекта без нарушения семантики. Проектировать параллельные операции необходимо так, чтобы обеспечивалась корректность работы в случае одновременного выполнения в том же объекте какой-либо последовательной или охраняемой операции.

Последние три свойства (sequential, guarded и concurrent) описывают семантику параллелизма операции, поэтому задавать их имеет смысл только при наличии в вашей модели активных объектов, процессов или нитей (см. главу 22).