Modulo 11. Interazioni Diagrammi di sequenza Diagrammi di collaborazione. Descrivere il comportamento di un sistema software

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Giorgina Longhi
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1 Modulo 11 Interazioni Diagrammi di sequenza Diagrammi di collaborazione Descrivere il comportamento di un sistema software In un sistema object-oriented, gli oggetti interagiscono scambiandosi messaggi al fine di implementare particolari funzionalità Può risultare utile descrivere come gruppi di oggetti collaborino nel mostrare un certo comportamento. In UML, tale descrizione è affidata ai diagrammi di interazione, di cui il diagramma delle sequenze ne è un tipo particolare. Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

2 Interazioni Una interazione è un comportamento che comprende un insieme di message scambiati tra un insieme di oggetti per raggiungere uno scopo. Un messaggio rappresenta una specifica comunicazione tra oggetti, che trasmette informazione con l aspettativa che ne conseguirà una attività. La ricezione di un messaggio può essere considerata una istanza di un evento. Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 11 3 Messaggi sincroni e asincroni Un messaggio può essere sincrono rappresenta un nested flow of control; il controllo è passato dal mittente al ricevente ed il mittente aspetta che il ricevente gli restituisca il controllo Oppure asincrono rappresenta un non-nested flow of control tramite un signal; il mittente segnala il ricevente tramite il messaggio e continua senza aspettare il ricevente, che può o meno ritornare informazioni Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

3 Azioni di un messaggio Ad un messaggio possono corrispondere diversi tipi di azioni; in UML sono previste le seguenti 5 azioni di base: Call : invoca una operation di un object; un oggetto può inviare un messaggio a se stesso, invocando una propria operazione Return : restituisce un valore al chiamante Send : invia un signal ad un oggetto Create : crea un object Destroy : distrugge un oggetto; un oggetto può distruggere se stesso Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 11 5 Diagrammi di sequenza Un diagramma di sequenza serve a catturare l interazione in un particolare scenario Pertanto esso coinvolge degli oggetti (ma non solo) che si scambiano messaggi ordinati in sequenza temporale Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

4 Un esempio Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 11 7 Creare e distruggere partecipanti Se viene utilizzato il costruttore non è necessario specificarne il nome Tuttavia potrebbe essere utile per indicare i parametri passati al costruttore In ogni caso è bene utilizzare la keyword new Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

5 Creare e distruggere partecipanti Un oggetto può autodistruggersi Laddove esiste un meccanismo di garbage collection, la croce indica che l oggetto può essere collezionato per la distruzione Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo 11 9 Strutture di controllo In una sequenza potrebbe essere utile specificare strutture di controllo quali, cicli iterativi, selezioni, ecc In UML2 ciò può essere fatto per mezzo degli interaction frames Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

6 Interaction frames Gli interaction frames definiscono delle modalità di esecuzione di frammenti di sequenza tramite i seguenti operatori alt: frammenti alternativi; viene eseguito solo quello per cui la condizione di guardia risulta vera opt: il fammento viene eseguito se la condizione di guardia risulta vera loop: il frammento viene eseguito finquando la condizione di guardia risulta vera Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo Un esempio Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

7 Altri operatori Altri operatori possono essere par: frammenti multipli eseguiti in parallelo region: regione critica, un solo thread può essere attivo nel frammento neg: negativo; il frammento mostra un esempio non corretto di interazione ref: reference; l interazione viene specificata in un altro diagramma sd: per delimitare l intero diagramma delle sequenze (se utile) Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo Notazioni precedenti a UML2 In passato altre notazioni sono state proposte per la logica di controllo Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

8 Una digressione: Controllo centrallizzato e distribuito Un interazione mostra che più oggetti collaborano per implementare una funzionalità Ma come distribuire la responsabilità dell implementazione tra i diversi oggetti coinvolti? Esistono due approcci: Controllo Centralizzato Controllo Distribuito Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo Partiamo da un confronto Controllo centralizzato Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

9 soluzione alternativa Controllo distribuito Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo Vantaggi e svantaggi Il controllo centralizzato mantiene gli elementi essenziali di un algoritmo concentrati in una sola classe Approccio procedurale Consente di individuare facilmente le parti su cui intervenire Minore flessibilità Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

10 Vantaggi e svantaggi (2) Il controllo distribuito divide le responsabilità di un algoritmo tra tutti i partecipanti ad un interazione Approccio object-oriented Maggiore flessibilità, e minore impatto alle evoluzioni del codice Dispersione del codice in più parti Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo Diagrammi di collaborazione Un diagramma di collaborazione descrive un interazione al pari di un diagramma di sequenza. A differenza di quest ultimo: Enfatizza l organizzazione strutturale degli oggetti che spediscono e ricevono messaggi specifica gli oggetti che collaborano tra loro in un dato scenario, ed i messaggi che si indirizzano La sequenza dei messaggi è meno evidente che nel diagramma di sequenza, mentre sono più evidenti i legami tra gli oggetti manca la dimensione temporale può essere utilizzato in fasi diverse (analisi, disegno di dettaglio), e rappresentare diverse tipologie di oggetti Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

11 Esempio di diagramma di collaborazione : Utente biblioteca 1: RichiestaPrestito 10: err: utente deve restituire 6: err: utente non censito ( ) 15: err: libro già in prestito 13: interfaccia richiesta : interfaccia 9: 2: 5: 14: controllo richiesta 3: ControlloUtentePerPrestito ( ) : Libro 11: richiesta (cod_libro) 12: Prestito ( ) 8: 4: : Utente : Prestito 7: PrestitiDelCliente ( ) Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo Ordinamento dei messaggi La sequenza con cui i partecipanti si scambiano messaggi non viene evidenziata da una linea temporale come nei diagrammi di sequenza Per meglio visualizzare l ordine sequenziale dello scambio dei message è possibile numerare i message anteponendo al loro nome un numero che indica l ordine nella sequenza. Si possono avere sequenze di message innestati, in tal caso per la numerazione è usata una dotnotation. Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

12 Esempio di ordinamento C: Client 1: <<create>> 2: setaction(x, y, z) 3: <<destroy>> <<local>> <<global>> : Transaction P: BankAccount {transient} 2.1: setvaluea(a) 2.2: setvalueb(b) Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo Un confronto Un diagramma di sequenza descrive una interazione tra partecipanti per mezzo di messaggi che si distribuiscono lungo una linea temporale Esso offre una vista dinamica del sistema evidenziando come le componenti del sistema interagiscono durante il proprio ciclo di vita Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

13 Un confronto (2) Un diagramma di collaborazione mette in evidenza i partecipanti ad un interazione, ponendo meno rilievo alla linea temporale Esso rappresenta un modo più compatto di rappresentare un interazione tra componenti Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo Sommario I componenti di un sistema software collaborano alla realizzazione di una particolare funzionalità Tale collaborazione può essere espressa per mezzo di interazioni e descritta da: Diagrammi di sequenza Diagrammi di collaborazione Diagrammi di sequenza e diagrammi di collaborazione esprimono informazioni simili, ma le evidenziano in modo diverso I diagrammi di sequenza e di collaborazione sono isomorfi, è possibile cioè trasformare uno nell altro. Luigi Troiano - Tecnologie di Produzione del Software: Modulo

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