Введение. Представьте себе самое красивое из когда-либо виденных вами зданий - быть может, Тадж-Махал или Нотр-Дам

Представьте себе самое красивое из когда-либо виденных вами зданий - быть может, Тадж-Махал или Нотр-Дам. Достоинства той и другой конструкции не поддаются описанию. Хотя во многих отношениях оба строения архитектурно просты, но идеи, заложенные в них, исключительно глубоки. Во-первых, вы сразу распознаете определенную симметрию. Приглядитесь внимательнее, и вы заметите детали, которые красивы сами по себе, но в совокупности привносят изящество и функциональность в большей степени, чем по отдельности.

А теперь вспомните о самых безобразных из виденных вами зданий - скажем, о забегаловке на углу вашей улицы. Вы увидите зрительную какофонию архитектурных стилей - тут кусочек модернизма, там островерхая крыша, украшения не гармонируют ни с тем, ни с другим, кричащие цвета оскорбляют взгляд. Обычно такие здания - "шедевры" обычных ремесленников, выполняющие сугубо прагматические функции, без претензий на стиль.

Что же отличает эти два вида гражданской архитектуры? Во-первых, в величественных зданиях мы видим изящество дизайна, которого явно не достает забегаловкам. В настоящей архитектуре (см. главу 2) используется не так уж много стилей, которые удачно сочетаются друг с другом. Например, в конструкции Тадж-Махала повсеместно применяются сложные, симметричные и сбалансированные геометрические элементы. Во-вторых, в тех зданиях, которые спроектированы со вкусом, мы обнаруживаем общие структуры, которым подчинены все отдельные элементы конструкции. Так, в Нотр-Даме некоторые стены являются несущими и служат опорой куполу собора. А часть из них, вместе с другими архитектурными деталями, используется для отвода воды и нечистот.

Так же обстоит дело и с программным обеспечением. Хорошая программная система не только выполняет возложенные на нее функции, но и демонстрирует гармоничный и сбалансированный проект, благодаря которому она легко поддается модификации. Эта гармоничность и сбалансированность чаще всего объясняются тем, что хорошо структурированные объектно-ориентированные системы содержат множество повторяющихся структурных элементов-образцов (паттернов). Взгляните на любую качественную объектно-ориентированную систему, и вы обнаружите элементы, которые взаимодействуют друг с другом, демонстрируя кооперативное поведение, более значимое, нежели сумма его составляющих. Многие элементы хорошо структурированных систем в разных комбинациях принимают участие в функционировании различных механизмов.

Примечание: Образец, или паттерн (Pattern), описывает общее решение некоей общей проблемы в определенном контексте. В хорошо структурированной системе всегда есть целый спектр паттернов, включая идиомы (часто встречающиеся программные конструкции), механизмы (паттерны проектирования, представляющие концептуально законченные фрагменты системной архитектуры) и каркасы (архитектурные паттерны, представляющие расширяемые шаблоны приложений в определенной области). Паттерны и каркасы рассматриваются в главе 28.

В UML механизмы моделируются с помощью коопераций. Кооперация именует совокупность концептуальных строительных блоков вашей системы, включая как структурные, так и поведенческие элементы (структурное моделирование описывается в частях 2 и 3 данной книги, а поведенческое - в частях 4 и 5). Например, можно рассмотреть распределенную систему управления информацией, база данных которой размещается на нескольких узлах. С точки зрения пользователя обновление представляется атомарной операцией. Если же взглянуть на нее изнутри, все окажется не так просто, поскольку в обновлении участвует несколько машин. Для создания иллюзии простоты необходимо ввести механизм транзакций (Transactions), c помощью которого клиент сможет присвоить имя некоей операции, которая представляется единой атомарной операцией, несмотря на то что затрагивает несколько баз данных. В работе такого механизма могли бы принимать участие несколько кооперирующихся классов, совместно обеспечивающих семантику транзакции. Многие из них будут вовлечены и в другие механизмы, например обеспечения устойчивого хранения информации. Такой набор классов (структурная составляющая), взятый вместе с взаимодействиями (см. главу 15) между ними (поведенческая составляющая), и образует механизм, который в UML представляется кооперацией.

Кооперации не только именуют системные механизмы, но и служат для реализации прецедентов (см. главу 16) и операций (см. главы 4 и 9).

Кооперация в UML изображается, как показано на рис. 27.1. Эта нотация позволяет визуализировать структурные и поведенческие строительные блоки системы, особенно в ситуациях, когда они перекрываются с классами, интерфейсами и другими элементами.

Примечание: Эта нотация позволяет визуализировать кооперацию как единый фрагмент по отношению к внешним элементам. Но более интересно то, что находится внутри кооперации. Раскройте ее, и вы увидите другие диаграммы, из которых наиболее важны диаграммы классов (структурная составляющая кооперации, см. главу 8) и диаграммы взаимодействий (ее поведенческая составляющая, см. главу 18).