Параллельное и распределенное программирование на С++

отображаются внутри эллипса сотрудничества. Пример структурной части системы составления расписания показан нарис. 10.6. Структурная часть сотрудничества представляет собой сочетание классов и интерфейсов, ко м понентов и узлов. Систе м а, показанная на рис. 10.6, может содержать множество вариантов сотрудничества. Каждый вариант сотрудничества уникален в системе, но его элементы — нет. Элементы одного варианта сотрудничества могут быть использованы в другом варианте за счет иной организации.

Отображение параллельного поведения

При отражении поведенческой характеристики системы акцент ставится на ее динамических аспектах. С этой точки зрения нас интересует, как ведут себя элементы системы при взаимодействии с другими элементами той же системы. Именно во взаимодействии одних элементов с другими и проявляются особенности параллелизма. Диаграммы, используемые в этом разделе, позволяют смоделировать:

• поведение объекта в течение его периода существования;

• поведение объектов, которые совместно работают ради достижения конкретной цели;

• поток управления с акцентом на определенном действии или последовательности действий;

• синхронизацию действий элементов и взаимодействие между ними.

В этом разделе также описаны диаграммы, используемые для моделирования распределенных объектов.

Сотрудничество объектов

Сотрудничество объектов заключается в привлечении друг друга к работе с целью выполнения некоторой конкретной задачи. Они не вступают в постоянные отношения. Одни и те же объекты могут привлекаться разными объектами для выполнения различных задач. Сотрудничество объектов можно представить в виде диаграммы сотрудничества. Диаграммы сотрудничества имеют структурную и интерактивную части. Структурную часть мы рассмотрели выше. Интерактивнал часть отображается в виде графа, вершинами которого являются объекты — участники рассматриваемого сотрудничества. Связи между объектами представляются ребрами. Ребра могут сопровождаться сообщениями, передаваемыми между объектами, вызовами методов и индикаторами стереотипов, которые позволяют подробнее отобразить характер связи.

Связь между объектами имеет тип ассоциации. С двумя связанными объектами мотут выполняться действия. В результате действия может измениться состояние одного или двух объектов. Приведем примеры различных типов действий, связанных с объектами.

• create  Объект может быть создан

• destroy  Объект может быть разрушен

• call  Операция, определенная в одном объекте, может быть вызвана другим объектом или им самим

• return  Объекту возвращается значение

• send  Объекту может быть послан сигнал

При вызове и выполнении любо г о м етода воз м ожно наличие передавае м ых параметров и возвра щ аемо г о значения (а также другие действия).

Эти действия могут иметь место, если принимающий объект видим для вызывающего. Для объяснения причины видимости объекта можно использовать следующие стереотипы.

• association Объект видим по причине существования ассоциации (самый общий случай)

• parameter Объект видим, поскольку он является параметром для вызывающего объекта

• local Объект видим, поскольку он имеет локальную область видимости для вызывающего объекта

• global Объект видим, поскольку он имеет глобальную область видимости для вызывающего объекта

• self Объект вызывает собственный метод

Помимо перечисленных, возможно применение и других стереотипов.

При вызове некоторого метода возможен вызов других методов иными объектами. Последовательность выполнения операций можно отобразить с помо щ ью комбинации порядковых номеров и двоеточия, отделяю щ его имя метода от соответствую щ его номера. Комбинация порядковых номеров выражает последовательность, в которой выполняются операции. Например, на рис. 10.7 показана диаграмма сотрудничества, в которой используются порядковые номера.

Рис. 10.7. Диаграмма сотрудничества, использующая порядковые номера для обозначения последовательности выполнения операций

Как показано на рис. 10.7, объект MainObject выполняет две операции в слелующей последовательности:

1: << create >>

2: Value := performAction(ObjectF)

При выполнении операции 1 объект MainObject создает объект Obj ectA. Объект ObjectA локален по отношению к объекту MainObject (поскольку имеет место включение объектов). Это инициирует первую последовательность операций во вложенном потоке управлени я. Дл я обозначения всех операций этой последовательности используется число 1, за которым следует число, отражающее порядок их выполнения. Итак, первая операция последовательности 1 такова: 1.1: initialize()

Объект ObjectA вызывает собственный метод. Выполнение объектом собственно г о метода выражается соединительной линией, связываю щ ей объект с самим собой, и индикатором стереотипа {self} ({caм } ).Onepaция ObjectA::initialize() также запускает другую последовательность действий:

1.1.1 : initializeB()

1.1.2: initializeC()

В этой последовательности два других объекта (которые локальны по отношению кобъекту ObjectA) инициализируются посредством вызова соответствую щ их методов инициализации. Операция 2: performAction(ObjectD)

является началом еще одной вложенной последовательности действий. Объекту ObjectA