Абстракции и экземпляры

Экземпляры не существуют сами по себе: они всегда связаны с абстракциями. На языке UML чаще всего моделируют экземпляры классов (называемые объектами), хотя бывают также экземпляры и других сущностей, таких как компоненты, узлы, прецеденты и ассоциации. В UML экземпляр легко отличить от абстракции - для этого надо просто подчеркнуть его имя.

Объект в общем случае занимает некоторое место в реальном или концептуальном мире, и им можно тем или иным способом манипулировать. Например, экземпляром узла обычно является компьютер, физически расположенный в некоем помещении; экземпляром компонента - файл, размещенный в том или ином каталоге; экземпляр записи о клиенте занимает какой-то объем в оперативной памяти компьютера. Экземпляр траектории полета самолета тоже являет собой нечто конкретное, поддающееся обработке математическими методами.

С помощью UML допустимо моделировать не только непосредственные физические экземпляры, но и менее конкретные сущности. Например, абстрактный класс по определению не может иметь непосредственных экземпляров (см. главу 9). Разрешается, однако, моделировать косвенные экземпляры абстрактных классов, чтобы показать, как данный класс можно использовать в качестве прототипа. Строго говоря, такого объекта не существует, но с практической точки зрения он позволяет поименовать любой потенциальный экземпляр конкретного потомка этого абстрактного класса. То же самое относится и к интерфейсам (см. главу 11). Хотя они по определению не могут иметь непосредственных экземпляров, можно смоделировать экземпляр-прототип интерфейса, который будет представлять один из потенциальных экземпляров конкретных классов, реализующих этот интерфейс.

Моделируемые экземпляры помещают в диаграммы объектов (см. главу 14), если надо показать их структурные детали, или в диаграммы взаимодействия (см. главу 18) и деятельности (см. главу 19), если нужно визуализировать их участие в динамических ситуациях. Хотя обычно это не требуется, их можно включать и в диаграммы классов, если надо явно показать отношения объекта и его абстракции.

Классификатор экземпляра обычно статичен (см. главу 9). Например, если вы создадите экземпляр класса, то сам класс не будет изменяться в течение жизни объекта. Но при моделировании некоторых ситуаций, а также в некоторых языках программирования, есть возможность изменить абстракцию экземпляра. И тогда объект Гусеница способен стать объектом Бабочка (динамические типы рассматриваются в главе 11). Это один и тот же объект, но реализующий различные абстракции.

Рис. 13.2 Экземпляры - именованные, анонимные, множественные и "сироты"

Примечание: В процессе разработки могут возникнуть экземпляры, не связанные ни с каким классификатором и изображаемые как объекты с отсутствующими именами абстракций (см. рис. 13.2). Такие объекты-сироты" можно вводить при моделировании очень неопределенного поведения, хотя в конце концов их все равно нужно будет связать с некоей абстракцией, если вы хотите приписать объекту определенную семантику.

Имена

Каждый экземпляр должен обладать именем, отличающим его в данном контексте от остальных экземпляров. Обычно объект существует в контексте операции (см. главы 4 и 9), компонента (см. главу 25) или узла (см. главу 26). Имя - это текстовая строка, например t или myCustomer на рис. 13.2. Взятое само по себе, оно называется простым именем. Абстракция экземпляра может иметь как простое имя (скажем, Transaction), так и составное (Multimedia::AudioStream). Составное имя образуется, если к имени абстракции спереди добавить имя пакета, в котором она находится.

Объект можно именовать явно, давая ему настоящее имя (например, t), которое будет использоваться человеком. Можно дать ему простое имя (например, aCustomer) и скрыть его абстракцию, если она очевидна из контекста. Однако зачастую настоящее имя объекта известно только компьютеру, который с ним работает. В таких случаях появляется анонимный объект (например,: Multimedia::AudioStream). Каждое появление анонимного объекта считается отличным от всех других его появлений. Если вы не знаете связанную с объектом абстракцию, то должны дать ему явное имя (например, agent:).

Работая с большими коллекциями объектов, неудобно каждый раз изображать коллекцию как сумму индивидуальных экземпляров. На рис. 13.2 показан альтернативный способ - моделирование мультиобъектов (таких, как: keyCode), которые представляют коллекцию анонимных объектов. Для обозначения типа коллекции, представленной мультиобъектом, можно использовать стереотипы (см. главу 6).

Примечание: Имя экземпляра может состоять из любого числа буке, цифр и некоторых знаков препинания (за исключением таких, как двоеточие, которые применяются для отделения имени экземпляра от имени его абстракции). Имя может занимать несколько строк. На практике для именования экземпляров используют одно или несколько - коротких существительных, взятых из словаря моделируемой системы. При этом каждое слово, кроме первого, пишется обычно с заглавной буквы (например, t или myCustomer).