Основы объектно-ориентированного представления программных систем - Виды отношений между объектами |
Страница 6 из 39
Виды отношений между объектами
В поле зрения разработчика ПО находятся не объекты-одиночки, а взаимодействующие объекты, ведь именно взаимодействие объектов реализует поведение системы. У Г. Буча есть отличная цитата из Галла: «Самолет — это набор элементов, каждый из которых по своей природе стремится упасть на землю, но ценой совместных непрерывных усилий преодолевает эту тенденцию» [22]. Отношения между парой объектов основываются на взаимной информации о разрешенных операциях и ожидаемом поведении. Особо интересны два вида отношений между объектами: связи и агрегация.
Связи
Связь — это физическое или понятийное соединение между объектами. Объект сотрудничает с другими объектами через соединяющие их связи. Связь обозначает соединение, с помощью которого: q объект-клиент вызывает операции объекта-поставщика; q один объект перемещает данные к другому объекту. Можно сказать, что связи являются рельсами между станциями-объектами, по которым ездят «трамвайчики сообщений». Связи между объектами показаны на рис. 9.5 с помощью соединительных линий. Связи представляют возможные пути для передачи сообщений. Сами сообщения показаны стрелками, отмечающими их направления, и помечены именами вызываемых операций.
Рис. 9.5. Связи между объектами
Как участник связи объект может играть одну из трех ролей: q актер — объект, который может воздействовать на другие объекты, но никогда не подвержен воздействию других объектов; q сервер — объект, который никогда не воздействует на другие объекты, он только используется другими объектами; q агент — объект, который может как воздействовать на другие объекты, так и использоваться ими. Агент создается для выполнения работы от имени актера или другого агента. На рис. 9.5 Том — это актер, Мери, Колонки — серверы, Музыкальный центр — агент. Приведем пример. Допустим, что нужно обеспечить следующий график разворота первой ступени ракеты по углу тангажа, представленный на рис. 9.6. Запишем абстракцию графика разворота: with Класс_ДатчикУглаТангажа; use Класс_ДатчикУглаТангажа; Package Класс_ГрафикРазворота is subtype Секунда is Natural range ... type ГрафикРазворота is tagged private; procedure Очистить (the: in out ГрафикРазворота); procedure Связать (the: In out ГрафикРазворота; teta: Угол: si: Секунда: s2: Секунда); function УголНаМомент (the: ГрафикРазворота; s: Секунда) return Угол; private … end Класс_ГрафикРазворота;
Рис. 9.6. График разворота первой ступени ракеты
Для решения задачи надо обеспечить сотрудничество трех объектов: экземпляра класса ГрафикРазворота, РегулятораУгла и КонтроллераУгла. Описание класса КонтроллерУгла может иметь следующий вид: with Класс_ГрафикРазворота. Класс_РегуляторУгла; use Класс_ГрафикРазворота. Класс_РегуляторУгла; Package Класс_КонтроллерУгла is type укз_наГрафик is access all ГрафикРазворота; type КонтроллерУгла is tagged private; procedure Обрабатывать (the: in out КонтроллерУгла; уг: укз_наГрафик); function Запланировано (the: КонтроллерУгла; уг: укз_наГрафик) return Секунда; private type КонтроллерУгла is tagged record регулятор: РегуляторУгла := НовРегуляторУгла (1.1.10); … end Класс_КонтроллерУгла:
ПРИМЕЧАНИЕ Операция Запланировано позволяет клиентам запросить у экземпляра Контроллера-Угла время обработки следующего графика.
И наконец, описание класса РегуляторУгла представим в следующей форме: with Класс_ДатчикУгла. Класс_Порт; use Класс_ДатчикУгла. Класс_Порт; Package Класс_РегуляторУгла is type Режим is (Увеличение. Уменьшение); subtype Размещение is Natural range ... type РегуляторУгла is tagged private; function НовРегуляторУгла (номер: Размещение; напр: Направление: порт: Порт) return РегуляторУгла; procedure Включить(the: in out РегуляторУгла); procedure Выключить(the: in out РегуляторУгла); procedure УвеличитьУгол(№е: in out РегуляторУгла); procedure УменьшитьУгол(the: in out РегуляторУгла); function ОпросСостояния(the: РегуляторУгла) return Режим: private type укз_наПорт is access all Порт; type РегуляторУгла is tagged record Номер: Размещение; Состояние: Режим; Управление: укз_наПорт; end record; end Класс_РегуляторУгла; Теперь, когда сделаны необходимые приготовления, объявим нужные экземпляры классов, то есть объекты: РабочийГрафик: aliased ГрафикРазворота; РабочийКонтроллер: aliased Контроллеругла; Далее мы должны определить конкретные параметры графика разворота Связать (РабочийГрафик. 30. 60. 90); а затем предложить объекту-контроллеру выполнить этот график: Обрабатывать (РабочийКонтроллер. РабочийГрафикАссеss); Рассмотрим отношение между объектом РабочийГрафик и объектом РабочийКонтроллер. РабочийКонтроллер — это агент, отвечающий за выполнение графика разворота и поэтому использующий объект РабочийГрафик как сервер. В данном отношении объект РабочийКонтроллер использует объект РабочийГрафик как аргумент в одной из своих операций. |