Введение. Каждое здание живет своей жизнью

Каждое здание живет своей жизнью. Хотя дома конструируют из статических материалов (кирпичей, известкового раствора, дерева, пластика, стекла, стали), в процессе эксплуатации жилища совокупность этих объектов работает в динамике, реализуя поведение, призванное обеспечить удобство жильцов (см. главу 1). Двери и окна открываются и закрываются; свет включается и выключается; кондиционеры, отопление, термостаты и вентиляционые отверстия поддерживают требуемую температуру. В некоторых помещениях устанавливаются даже специальные детекторы, регулирующие освещение, обогрев и громкость музыки в зависимости от наличия или отсутствия людей. Дома строятся так, чтобы облегчить перемещение людей и вещей из одной комнаты в другую. При проектировании зданий учитываются суточные и сезонные перепады температур, из-за которых материалы сжимаются и расширяются. Хорошо спроектированные здания реагируют и на динамические нагрузки, так что при ветре, землетрясении или передвижении жильцов строение сохраняет равновесие.

Программные системы функционируют аналогично. Например, система управления авиалиниями может работать с десятками терабайтов информации, однако в течение длительного времени эта информация не используется, а "оживает" только под воздействием внешних событий - таких, например, как заказ билета, перемещение самолета или планирование рейса. В реактивных системах (скажем, в процессоре микроволновой печи) активизацией и работой объектов управляют такие события, как нажатие кнопки пользователем или истечение некоторого промежутка времени.

В UML статические аспекты системы (см. части 2 и 3 этой книги) моделируются с помощью диаграмм классов или диаграмм объектов (см. главу 14). Они позволяют визуализировать, специфицировать, конструировать и документировать сущности, входящие в состав системы, включая классы, интерфейсы, компоненты, узлы, прецеденты и их экземпляры, а также способы их взаимодействия друг с другом.

Динамические аспекты системы в UML моделируются с помощью взаимодействий (а также с помощью автоматов - см. главу 21). Подобно диаграммам объектов, диаграммы взаимодействия (см. главу 18) готовят статическую сцену, на которой затем будет "разворачиваться" некоторое поведение, выводя на эту сцену объекты, работающие совместно ради выполнения определенного действия. Но в диаграммах взаимодействия, помимо всего прочего, фигурируют и сообщения, передаваемые между объектами. Чаще всего сообщение (Message) сводится к вызову операции или посылке сигнала, но оно может также создавать и уничтожать другие объекты.

С помощью взаимодействий моделируют потоки управления внутри операции, класса, компонента, прецедента или системы в целом. Взаимодействия позволяют анализировать такие потоки по двум критериям: во-первых, можно сосредоточиться на временной последовательности сообщений, во-вторых - акцентировать внимание на структурных отношениях между взаимосвязанными объектами и затем рассмотреть, как сообщения передаются в контексте этой структуры.

Графическое изображение сообщений в UML показано на рис. 15.1. Эта нотация позволяет визуализировать основные составные части сообщений: их имена, параметры (если таковые имеются) и последовательность. Сообщения представляют в виде линии со стрелкой и почти всегда добавляют название соответствующей операции.

Рис. 15.1 Сообщения, связи и последовательность