370 likes | 391 Views
Behavioral Modeling with UML Behavioral Diagrams Interaction Diagrams Seree Chinodom. Object Oriented Analysis and Design. Lecture Outline. UML Behavioral Diagrams Interaction Diagrams Sequence Diagram Collaboration Diagram. UML has 9 kinds of diagrams. Class Diagram Object Diagram
E N D
Behavioral Modeling with UMLBehavioral DiagramsInteraction DiagramsSeree Chinodom Object Oriented Analysis and Design
Lecture Outline • UML Behavioral Diagrams • Interaction Diagrams • Sequence Diagram • Collaboration Diagram
UML has 9 kinds of diagrams • Class Diagram • Object Diagram • Component Diagram • Deployment Diagram • Use Case Diagram • Sequence Diagram • Collaboration Diagram • StateTransition Diagram • Activity Diagram Structural Diagrams Functional Diagrams Behavioral Diagrams
UML(Unified Modeling Language) • 5 มุมมองหลักของ UML • Use-case view : หน้าที่การทำงานของระบบซอฟต์แวร์ โดยพิจารณาจากมุมมองของผู้ใช้ภายนอก หรือ ระบบภายนอก • use-case diagram • Logical view : หน้าที่การทำงานของระบบมีโครงสร้างอย่างไร มองในรูปของ static structure และ dynamic behavior • class diagram, object diagram, state, sequence, collaboration, activity diagrams
UML(Unified Modeling Language) • Component view : องค์ประกอบย่อยในการ implement ที่ประกอบเป็นระบบ และ dependency ระหว่างองค์ประกอบเหล่านั้น • component diagram • Concurrency view: การแบ่งแยก process และ processors โดยพิจารณาทั้ง communication และ synchronization • dynamic diagrams (state, sequence, collaboration activity) • implementation diagrams(component และ deployment) • Deployment view : โครงสร้างทางกายภาพเกี่ยวกับ การติดตั้ง และใช้งานระบบ • deployment diagram
Static & Dynamic views • ระบบใดๆ มักประกอบด้วยโครงสร้าง 2 แบบ ได้แก่ • static และ dynamic • โครงสร้างของ Use Case และ Class Diagram เป็นแบบ static • แสดงองค์ประกอบของระบบ คลาส แอททริบิวต์ เมทธอด และ ความสัมพันธ์ระหว่างคลาส • ไม่ระบุขั้นตอนการดำเนินงาน ลำดับการทำงานก่อนหลัง • โครงสร้างของ Behavioral Diagrams เป็นแบบ dynamic
Behavioral Diagrams • Behavioral Diagrams เป็นโครงสร้างแบบ dynamic • 4 diagrams ได้แก่ • Sequence Diagram • Collaboration Diagram • State-transition Diagram • Activity Diagram Interaction Diagrams
Interaction diagrams • แสดงการปฏิสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มของวัตถุ • มักใช้อธิบายสถานการณ์ของ use case 1 use case • อธิบายการติดต่อสื่อสารระหว่างวัตถุ • 2 รูปแบบ • Time-based (Sequence Diagram) • Organization-based (Collaboration Diagram)
Sequence & Collaboration Diagrams • ทั้ง 2 diagrams แสดง message ที่ถูกส่งผ่านระหว่างวัตถุที่ทำงานร่วมกัน เพื่อประกอบเป็นหน้าที่การทำงานของระบบ • Sequence diagrams เน้นmessage ที่เกิดขึ้นตามลำดับของเวลา • Collaboration diagrams เน้นการเชื่อมต่อทางด้านโครงสร้างระหว่างวัตถุที่ทำงานร่วมกัน
Sequence & Collaboration Diagrams • ทั้ง 2 diagrams สามารถใช้ในการจำลองการปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุ กับระบบทั้งหมด • หรือ อาจใช้ในการจำลองปฏิสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องใน Use Case ใด Use Case หนึ่งโดยเฉพาะ
registration registration math 101 math 101 : Student form manager section 1 1: fill in info 2: submit 3: add course(joe, math 01) 4: are you open? 5: are you open? 6: add (joe) 7: add (joe) A Sequence Diagram
1: set course info course form : 2: process CourseForm 3: add course : Registrar theManager : aCourse : CurriculumManager Course 4: new course A Collaboration Diagram
Construct Description Syntax Instance (object, data value, component instance etc.) An entity with a unique identity and to which a set of operations can be applied (signals be sent) and which has a state that stores the effects of the operations (the signals). name attr values A specification of an executable statement. A few different kinds of actions are predefined, e.g. CreateAction, CallAction, DestroyAction, and UninterpretedAction. textual Action Interactions : Core Elements
Construct Description Syntax Stimulus A communication between two instances. textual A declaration of a service that can be requested from an instance to effect behavior. Operation A specification of an asynchronous stimulus communicated between instances. «Signal»Name Signal parameters Interaction : Core Elements (cont’d)
Construct Description Syntax Link A connection between instances. A named slot in an instance, which holds the value of an attribute. textual Attribute Link Return A return from method call Interaction: Core Relationships
Sequence diagrams • แสดงการปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุตามลำดับเวลา (time sequence) • ประกอบด้วย • actor หรือ object ที่มีปฏิสัมพันธ์กับวัตถุอื่นๆ • เส้นชีวิต (lifeline) • Message ที่ส่งผ่านระหว่าง Object หรือ actor
Content of sequence diagrams • Actor หรือ วัตถุ (Objects) • แลกเปลี่ยน messages ให้แก่กันและกัน • เส้นชีวิต (Lifeline) • แสดงว่าวัตถุถูกสร้างขึ้น และยังไม่ถูกทำลาย • Messages • Synchronous : “call events,”แทนด้วย full arrow • Asynchronous: “signals,” แทนด้วย half arrow • «create» และ «destroy» messages
Messages • message ที่ส่งผ่านระหว่าง objects สนับสนุนการปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุ • เป็นวิธีการที่ object ใช้ในการขอรับบริการจากวัตถุอื่นๆ • object ใดๆ ติดต่อสื่อสารกับ object อื่นๆ ผ่านทาง operation ของวัตถุนั้นๆ
Message Types • Simple • Sender / Receiver • ไม่ระบุรายละเอียดของวิธีการติดต่อสื่อสารระหว่างวัตถุ • Synchronous • เรียกใช้ Operation ของวัตถุ โดย Sender/Caller รอจน สิ้นสุดOperation • Receiver จัดเป็น passive object • Asynchronous • ไม่มีการ return กลับไปยัง Sender/Caller • Sender ทำงานต่อทันที่ที่ส่ง message • Receiver จัดเป็น active object
Message Notation Simple Synchronous Asynchronous (Message return)
object symbol name : Class other lifeline stimulus name (…) activation new (…) : Class message delete create return Notation : Sequence Diagram
Flat Flow Asynchronous Flow Nested Flow appl err handl alarm caller exchange callee : Article teller : Order lift receiver unknown alarm getValue dial tone dial digit price dial digit ringing tone getName ringing signal lift receiver Example: Different Arrows
: Registrar Object creation Example: Sequence diagram course form : CourseForm theManager : CurriculumManager SetCourseInfo process AddCourse(aCourse) aCourse : Course <<create>>
Actor : Computer : PrinterServer : Printer : Queue : Customer Print(file) Print(file) [Printer free] Print(file) [Printer busy] Print(file) Message Lifeline Example: Sequence diagram
http://www.visual-paradigm.com/ VPGallery/diagrams/Sequence.html
Sequence Diagram Collaboration Diagram 1.1: a1.2: c x y z x y a b 1.1.1: b c z Interaction & Collaboration Diagrams
What is a collaboration? • Collaboration • กำหนดบทบาท (role) ของกลุ่มของวัตถุที่กระทำต่องานใดงานหนึ่ง เช่นเดียวกับ operation หรือ use case • Interaction • ปฏิสัมพันธ์ที่ระบุรูปแบบการสื่อสาร (communication pattern) ที่กระทำโดยวัตถุที่ กำลังแสดงบทบาทของ collaboration
Content of Collabaration diagrams • วัตถุ (Objects) • แลกเปลี่ยน messages ให้แก่กันและกัน • Messages • Synchronous : “call events,”แทนด้วย full arrow • Asynchronous: “signals,” แทนด้วย half arrow • «create» และ «destroy» messages • มีการระบุหมายเลข Message ตามลำดับที่เกิดก่อน-หลัง และการอาจมี Loop ของ Message
Collaboration diagrams • หมายเลขกำกับ แสดงลำดับของ messages ระบุโดย • 1, 2, 3, 4, ….. • 1, 1.1, 1.2, 1.3, 2, 2.1, 2.1.1, 2.2, 3 (แสดง operation calls ที่เป็นส่วนย่อยของ operation อื่นๆ)
Collaboration diagram basics : ProfessorCourseManager 1 : Add professor (Professor) Math 101 - Section 1 : CourseOffering
Example : Collaboration diagram 1 : set course info 2 : process course form : CourseForm : Registrar 3 : add course aCourse : Course theManager : CurriculumManager 4 : <<create>>
Example : Collaboration diagram 1 : Print(ps-file) myComputer/PrintClient : Computer : Customer 2 : Print(ps-file) [printer free] 2.1 : Print(ps-file) aPrinter : Printer ThePrintServer : Print Server aQueue : Queue [printer busy] 2.1 : Print(ps-file)
Comparing sequence & collaboration diagrams • collaboration diagrams อาจแสดง static connections ของวัตถุ เหมาะสำหรับการแสดงการไหลของการควบคุมการทำงาน • Sequence diagrams เหมาะสำหรับการแสดง กระแสการไหลของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นตามลำดับเวลา • อาจเข้าใจได้ยากกว่าใน collaboration diagrams • ปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อน ยากแก่การทำความเข้าใจ ไม่ว่าจะใช้ diagram แบบใด
When to Model Interactions • To specify how the instances are to interact with each other. • To identify the interfaces of the classifiers. • To distribute the requirements.
InteractionModeling Tips • ใช้เฉพาะส่วนของวัตถุ Include only those features of the instances that are relevant. • แสดง flow จากซ้ายไปขวา และจากบนลงล่าง • ใช้ sequence diagrams • เพื่อแสดงลำดับระหว่างสิ่งที่มากระตุ้นให้เกิดปฏิสัมพันธ์ ระหว่างวัตถุ • มักใช้ใน real-time modeling • ใช้ collaboration diagrams • เมื่อโครงสร้างของระบบ มีความสำคัญ
Summary • UML Behavioral Diagrams • Interaction Diagrams • Sequence Diagram • Collaboration Diagram