UML i wzorce projektowe. Analiza i projektowanie obiektowe oraz iteracyjny model wytwarzania aplikacji. Wydanie III

Transkrypt

1

2 Idź do Spis treści Przykładowy rozdział Skorowidz Katalog książek Katalog online Zamów drukowany katalog Twój koszyk Dodaj do koszyka Cennik i informacje Zamów informacje o nowościach Zamów cennik Czytelnia Fragmenty książek online Kontakt Helion SA ul. Kościuszki 1c Gliwice tel helion@helion.pl Helion UML i wzorce projektowe. Analiza i projektowanie obiektowe oraz iteracyjny model wytwarzania aplikacji. Wydanie III Autor: Craig Larman Tłumaczenie: Justyna Walkowska ISBN: Tytuł oryginału: Applying UML and Patterns: An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development (3rd Edition) Format: , stron: 754 Poznaj metodologię projektowania i wytwarzania systemów informatycznych! Co to jest UML? Czym jest modelowanie zwinne? Jak wybrać narzędzia wspomagające proces projektowania? Projektanci wielokrotnie podejmowali próby opracowania sposobu prezentacji struktury i zasad działania systemów informatycznych. Poszukiwania metody, która zostałaby zaakceptowana przez rynek i uznana za standard, trwały długo i nie były łatwe. Zakończyły się jednak sukcesem, a ich efektem jest język UML. Z drugiej strony banda czterech (Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides) w 1995 roku opracowała metody rozwiązywania typowych problemów wzorce projektowe. Craig Larman łączy znajomość języka UML z wiedzą na temat wzorców projektowych i przedstawia w swojej książce sposoby projektowania systemów informatycznych z wykorzystaniem języka UML 2. W trakcie lektury tego uznanego na całym świecie podręcznika dowiesz się, jak zbierać wymagania, tworzyć przypadki użycia, modelować dziedzinę, tworzyć architektury wielowarstwowe, a co najważniejsze, odkryjesz, jak wykorzystać przy tym wzorce projektowe. Najnowsze wydanie wzbogacone zostało o nowe studia przypadków, omówienie zwinnych metod projektowania oraz liczne dodatki ułatwiające naukę. Podręcznik ten jest niezastąpiony dla wszystkich osób mających styczność z procesem projektowania i wytwarzania systemów informatycznych. Przypadki użycia, diagram przypadków użycia Wykorzystanie testów do identyfikacji przypadków użycia Metody przyrostowe i ewolucyjne Cykl życia projektu w modelu kaskadowym Praktyki zwinne, modelowanie zwinne Modelowanie dziedziny Wzorce projektowe bandy czterech Analiza i projektowanie obiektowe Zarządzanie projektem Diagramy klas Projektowanie warstw Diagramy sekwencji i komunikacji Programowanie sterowane testami Narzędzia wspomagające UML Dołącz do grona najznamienitszych projektantów!

3 SPIS TRE CI S owo wst pne 19 Przedmowa 21 Cz I Wprowadzenie 1 Analiza i projektowanie obiektowe Czego uczy ta ksi ka? Czy to si przyda? Co jest g ównym celem nauki? Czym s analiza i projektowanie? Czym s analiza i projektowanie obiektowe? Krótki przyk ad Co to jest UML? Modelowanie graficzne jest dobre Historia Polecane materia y 43 2 Iteracyjno, ewolucyjno i zwinno 45 Wprowadzenie Czym jest UP? Czy mo na uzupe nia go innymi metodami? Czym jest metoda iteracyjna i ewolucyjna? Jak wygl da cykl ycia projektu w modelu kaskadowym? Na czym polegaj przyrostowe i ewolucyjne projektowanie oraz analiza? Czym jest planowanie iteracyjne sterowane ryzykiem i sterowane przez klienta? Jakie metody i zasady sk adaj si na podej cie zwinne? Czym jest modelowanie zwinne? Czym jest zwinny UP? Czy istniej inne wa ne praktyki UP? Jakie s fazy UP? Czym s dyscypliny UP? Jak dostosowa UP do w asnych potrzeb? Przypadek wytwórczy Symptomy braku zrozumienia UP Historia Polecane materia y 69 3 Studia przypadków 71 Wprowadzenie Co zosta o, a co nie zosta o uwzgl dnione w studiach przypadków? Strategia studiów przypadków: iteracyjne wytwarzanie aplikacji i iteracyjna nauka Studium przypadku nr 1: system sprzeda y NextGen Studium przypadku nr 2: gra Monopoly 74 Cz II Faza rozpocz cia 4 Faza rozpocz cia nie jest faz wymaga 77 Wprowadzenie Czym jest faza rozpocz cia? Ile trwa faza rozpocz cia? Które artefakty pojawiaj si ju w fazie rozpocz cia? Symptomy wiadcz ce o braku zrozumienia fazy rozpocz cia Ilo UML w fazie rozpocz cia 82 9

4 SPIS TRE CI 5 Ewoluuj ce wymagania 83 Wprowadzenie Definicja: wymagania Wymagania kaskadowe a ewolucyjne W jaki sposób umiej tnie wskazywa wymagania? Jakie s typy i kategorie wymaga? W jaki sposób artefakty UP organizuj wymagania? Czy ta ksi ka zawiera przyk ady tych artefaktów? Polecane zasoby 89 6 Przypadki u ycia 91 Wprowadzenie Przyk ad Definicja: aktorzy, scenariusze, przypadki u ycia Przypadki u ycia a Model Przypadków U ycia Motywacja: po co nam przypadki u ycia? Definicja: czy przypadki u ycia to wymagania funkcjonalne? Definicja: jakie s typy aktorów? Notacja: jakie s trzy podstawowe formaty przypadków u ycia? Przyk ad: pe ny opis przypadku u ycia Obs u sprzeda Co opisuj poszczególne sekcje? Notacja: czy istniej inne formaty zapisu przypadków u ycia? Wersja dwukolumnowa Wskazówka: opisuj sedno sprawy i odsu si od interfejsu u ytkownika Wskazówka: pisz zwi z e przypadki u ycia Wskazówka: stosuj technik czarnej skrzynki Wskazówka: przyjmij perspektyw aktora i jego celu Wskazówka: jak znajdowa przypadki u ycia? Wskazówka: jakie testy mog pomóc w identyfikacji przypadków u ycia? Zastosowanie UML: diagramy przypadków u ycia Zastosowanie UML: diagramy czynno ci Motywacja: inne zyski ze stosowania przypadków u ycia? Kontekst dla wymaga Przyk ad: gra Monopoly Proces: jak stosowa przypadki u ycia w ramach metod iteracyjnych? Historia Polecane zasoby Inne wymagania 135 Wprowadzenie 135 Artefakty zwi zane z innymi wymaganiami Czy przyk ady s kompletne? Czy te wymagania s w pe ni analizowane w fazie rozpocz cia? Wskazówka: czy te artefakty powinny trafi na stron projektu? Przyk ad NextGen: (niepe na) Specyfikacja Dodatkowa Komentarz: Specyfikacja Dodatkowa Przyk ad NextGen: (niepe na) Wizja Komentarz: Wizja Przyk ad NextGen: (niepe ny) S owniczek Komentarz: S owniczek Przyk ad NextGen: Regu y Biznesowe (Dziedzinowe) Komentarz: Regu y Dziedzinowe Proces: ewoluuj ce wymagania w metodach iteracyjnych Polecane zasoby

5 SPIS TRE CI Cz III Faza opracowywania. Iteracja-1 podstawy 8 Iteracja-1 podstawy 159 Wprowadzenie Wymagania w iteracji-1: zastosowanie najwa niejszych umiej tno ci z OOA/D Proces: fazy rozpocz cia i opracowywania Proces: planowanie nast pnej iteracji Modele dziedziny 167 Wprowadzenie Przyk ad Czym jest model dziedziny? Motywacja: po co tworzy model dziedziny? Wskazówka: jak stworzy Model Dziedziny? Jak znale klasy konceptualne? Przyk ad: znajdowanie i rysowanie klas konceptualnych Wskazówka: modelowanie zwinne szkicowanie diagramu klas Wskazówka: modelowanie zwinne czy korzysta z narz dzi? Wskazówka: obiekty raportuj ce czy umieszcza w modelu klas Receipt? Wskazówka: my l jak kartograf, pos uguj si terminami z dziedziny Wskazówka: jak modelowa wiat nierzeczywisty? Wskazówka: atrybuty a klasy Wskazówka: kiedy modelowa z u yciem klas opisowych? Asocjacje Asocjacje w modelach dziedziny Atrybuty Przyk ad: atrybuty w modelu dziedziny Podsumowanie: czy model jest poprawny? Proces: iteracyjne i ewolucyjne modelowanie dziedziny Polecane zasoby Systemowe diagramy sekwencji 207 Wprowadzenie Przyk ad: SSD dla NextGen Czym s systemowe diagramy sekwencji? Motywacja: po co rysowa SSD? Stosowanie UML: diagramy sekwencji Jak maj si SSD do przypadków u ycia? Jak nazywa zdarzenia i operacje systemowe? Jak uwzgl dni zewn trzne systemy w SSD? Jakie informacje z SSD powinny trafi do S owniczka? Przyk ad: SSD dla gry Monopoly Proces: iteracyjne i przyrostowe SSD Historia i polecane zasoby Kontrakty operacji 215 Wprowadzenie Przyk ad Z jakich sekcji sk ada si kontrakt? Definicja: czym jest operacja systemowa? Warunki ko cowe Przyk ad: warunki ko cowe operacji enteritem Wskazówka: czy aktualizowa model dziedziny? Wskazówka: kiedy warto pisa kontrakty operacji?

6 SPIS TRE CI Wskazówka: tworzenie kontraktów Przyk ad: kontrakty NextGen Przyk ad: kontrakty Monopoly Stosowanie UML: operacje, kontrakty i OCL Proces: kontrakty operacji w UP Historia Polecane zasoby Od wymaga do projektowania iteracyjnie 229 Wprowadzenie Zrobi co nale y i jak nale y iteracyjnie Prowokowanie zmian na wczesnym etapie Tylko czy analiza i modelowanie nie zaj y nam ca ych tygodni? Architektura logiczna i diagramy pakietów UML 231 Wprowadzenie Przyk ad Czym jest architektura logiczna? Co to s warstwy? Na której warstwie koncentruj si studia przypadków? Czym jest architektura oprogramowania? Stosowanie UML: diagramy pakietów Wskazówka: projektowanie warstw Wskazówka: zasada oddzielenia modelu od widoku Jaki jest zwi zek pomi dzy SSD, operacjami systemowymi i warstwami? Przyk ad: architektura logiczna i diagram pakietów NextGen Przyk ad: architektura logiczna Monopoly Polecane zasoby Zaczynamy projektowa 247 Wprowadzenie Modelowanie zwinne i szkicowanie UML Narz dzia UML CASE Ile czasu przeznaczy na UML przed rozpocz ciem kodowania? Projektowanie obiektów: czym s modelowanie statyczne i dynamiczne? Umiej tno projektowania obiektowego jest wa niejsza od znajomo ci notacji UML Inne techniki projektowania obiektowego: karty CRC Diagramy interakcji UML 255 Wprowadzenie Diagramy sekwencji i komunikacji Pocz tkuj cy projektanci za rzadko u ywaj diagramów interakcji! Cz sto stosowana notacja diagramów interakcji Podstawowa notacja diagramów sekwencji Podstawowa notacja diagramów komunikacji Diagramy klas UML 281 Wprowadzenie Stosowanie UML: notacja diagramów klas UML Definicja: projektowy diagram klas Definicja: klasyfikator Sposoby prezentacji atrybutów UML: tekst i linie asocjacji Symbol notatki: uwagi, komentarze, ograniczenia i cia a metod Operacje i metody S owa kluczowe Stereotypy, profile i znaczniki W a ciwo ci i listy w a ciwo ci UML

7 SPIS TRE CI Generalizacja, klasy abstrakcyjne, operacje abstrakcyjne Zale no ci Interfejsy O przewadze kompozycji nad agregacj Ograniczenia Asocjacja kwalifikowana Klasa asocjacyjna Klasy singletonowe Szablony klas i interfejsów Przegródki definiowane przez u ytkownika Klasa aktywna Jaki jest zwi zek pomi dzy diagramami interakcji i klas? GRASP: projektowanie obiektów i przydzia odpowiedzialno ci 303 Wprowadzenie UML a zasady projektowania Projektowanie obiektowe: przyk ad danych wej ciowych, czynno ci i wyników Odpowiedzialno i projektowanie sterowane odpowiedzialno ci GRASP: metodyczne podej cie do podstaw projektowania obiektowego Jaki jest zwi zek pomi dzy zobowi zaniami, GRASP i diagramami UML? Czym s wzorce? Co ju wiemy? Krótki przyk ad projektowania obiektowego z u yciem GRASP Zastosowanie GRASP podczas projektowania obiektowego Twórca (Creator) Ekspert (Information Expert) Niskie Sprz enie (Low Coupling) Kontroler (Controller) Wysoka Spójno (High Cohesion) Polecane zasoby Projektowanie obiektowe z u yciem GRASP przyk ady 355 Wprowadzenie Czym jest realizacja przypadku u ycia? Uwagi na temat artefaktów Co dalej? Realizacje przypadków u ycia rozpatrywanych w bie cej iteracji NextGen Realizacje przypadków u ycia rozpatrywanych w bie cej iteracji gry Monopoly Proces: iteracyjne i ewolucyjne projektowanie obiektowe Podsumowanie Widoczno obiektów 395 Wprowadzenie Wzajemna widoczno obiektów Czym jest widoczno? Odwzorowanie wyników projektowania w kodzie 401 Wprowadzenie Programowanie w ewolucyjnym modelu przyrostowym Odwzorowanie wyników projektowania w kodzie Tworzenie definicji klas na podstawie DCD Tworzenie metod na podstawie diagramów interakcji Kolekcje

8 SPIS TRE CI Wyj tki i obs uga b dów Definicja metody Sale.makeLineItem Kolejno implementacji Programowanie sterowane testami Podsumowanie zasad odwzorowywania wyników projektowania w kodzie Kod NextGen Kod Monopoly Programowanie sterowane testami i refaktoryzacja 417 Wprowadzenie Programowanie sterowane testami Refaktoryzacja Polecane zasoby Narz dzia UML i UML jako plan 427 Wprowadzenie In ynieria post powa, wsteczna i wahad owa Jaka jest opinia programistów na temat narz dzi UML CASE? Na co zwróci uwag przy wyborze narz dzia? Je li UML traktowany jest jako szkic, to jak aktualizowa diagramy po zmianach w kodzie? Polecane zasoby 430 Cz IV Faza opracowywania. Iteracja-2 wi cej wzorców 23 Iteracja-2 wymagania 433 Wprowadzenie Przej cie z iteracji-1 do iteracji Iteracja-2: krótko o wymaganiach, nacisk na projektowanie obiektowe i wzorce Szybka aktualizacja artefaktów analitycznych 439 Wprowadzenie Studium przypadku: NextGen Studium przypadku: Monopoly GRASP: wi cej obiektów, wi cej zobowi za 445 Wprowadzenie Polimorfizm (Polymorphism) Czysty Wymys (Pure Fabrication) Po rednictwo (Indirection) Ochrona Zmienno ci (Protected Variations) Wzorce projektowe GoF 467 Wprowadzenie GoF: Adapter Niektóre wzorce GRASP s uogólnieniem innych wzorców Odkrycia analityczne na poziomie projektowania Fabryka (Factory) GoF: Singleton Podsumowanie problemu zewn trznych us ug o odmiennych interfejsach GoF: Strategia (Strategy) GoF: Kompozyt (Composite) i inne zasady projektowe GoF: Fasada (Facade) GoF: Obserwator, Wydawca-Prenumerator lub Delegacja Obs ugi Zdarze Wnioski Polecane zasoby

9 SPIS TRE CI Cz V Faza opracowywania. Iteracja-3 rednio zaawansowane zagadnienia 27 Iteracja-3 wymagania 507 Wprowadzenie NextGen Monopoly Diagramy czynno ci (aktywno ci) UML i modelowanie czynno ci 509 Wprowadzenie Przyk ad Jak stosowa diagramy czynno ci? Diagramy czynno ci: wi cej notacji Wskazówki Przyk ad: diagram czynno ci NextGen Proces: diagramy czynno ci w UP Historia Diagramy stanów UML 517 Wprowadzenie Przyk ad Definicje: zdarzenia, stany, przej cia Jak stosowa diagramy stanów? Diagramy stanów UML: wi cej notacji Przyk ad: modelowanie nawigacji UI za pomoc diagramów stanów Przyk ad: diagram stanów dla przypadku u ycia NextGen Proces: diagramy stanów w UP Polecane zasoby Powi zania pomi dzy przypadkami u ycia 525 Wprowadzenie Relacja include Terminologia: konkretne, abstrakcyjne, bazowe i dodatkowe przypadki u ycia Relacja extend Relacja generalize Diagramy przypadków u ycia Udoskonalenie Modelu Dziedziny 535 Wprowadzenie Nowe koncepty w Modelu Dziedziny NextGen Generalizacja Definiowanie konceptualnych nadklas i podklas Kiedy definiowa podklasy konceptualne? Kiedy definiowa nadklasy konceptualne? Hierarchie klas konceptualnych w NextGen Abstrakcyjne klasy konceptualne Modelowanie zmian stanów Hierarchie klas konceptualnych a dziedziczenie Klasy asocjacyjne Agregacja i kompozycja Przedzia y czasowe i ceny produktów naprawa b du z iteracji Nazwy ról w asocjacjach Role jako koncepty a role w asocjacjach Elementy pochodne Asocjacje kwalifikowane Asocjacje zwrotne

10 SPIS TRE CI Wykorzystanie pakietów w celu lepszej organizacji Modelu Dziedziny Przyk ad: udoskonalenie Modelu Dziedziny Monopoly Wi cej SSD i kontraktów 569 Wprowadzenie POS NextGen Analiza architektoniczna 575 Wprowadzenie Proces: kiedy zacz analiz architektoniczn? Definicja: punkty zmienno ci i punkty ewolucji Analiza architektoniczna Etapy analizy architektonicznej Nauka cis a: identyfikacja i analiza czynników architektonicznych Przyk ad: fragment tabeli czynników architektonicznych NextGen Sztuka: rozwi zywanie problemów stwarzanych przez czynniki architektoniczne Podsumowanie motywów przewodnich analizy architektonicznej Proces: architektura iteracyjna w UP Polecane zasoby Udoskonalenie architektury logicznej 595 Wprowadzenie Przyk ad: architektura logiczna NextGen Wspó praca oparta o wzorzec Warstwy Dodatkowe uwagi na temat wzorca Warstwy Oddzielenie modelu od widoku i komunikacja wzwy Polecane zasoby Projektowanie pakietów 615 Wprowadzenie Wskazówki na temat organizacji pakietów Polecane zasoby Wi cej projektowania z zastosowaniem wzorców GoF 623 Wprowadzenie Przyk ad: POS NextGen Przej cie do us ug lokalnych. Wydajno dzi ki lokalnej pami ci podr cznej cache Obs uga b dów Przej cie do us ug lokalnych z wykorzystaniem Pe nomocnika (GoF) Wp yw wymaga niefunkcjonalnych na architektur Dost p do zewn trznych urz dze fizycznych za pomoc adapterów Fabryka Abstrakcyjna dla rodzin powi zanych obiektów Obs uga p atno ci z wykorzystaniem wzorców Polimorfizm i Zrób To Sam Przyk ad: Monopoly Podsumowanie Projektowanie szkieletu (frameworku) trwa ych danych w oparciu o wzorce 655 Wprowadzenie Problem: trwa e obiekty Rozwi zanie: us uga trwa ych danych oparta o framework Szkielety (frameworki) Wymagania wobec us ugi i szkieletu trwa ych danych Najwa niejsze idee Wzorzec Reprezentacja Obiektów w Postaci Tabel Profil modelowania danych w UML

11 SPIS TRE CI Wzorzec Identyfikator Obiektu Dost p do us ugi trwa ych danych poprzez fasad Wzorzec Odwzorowywacz Bazodanowy (Database Mapper, Database Broker) Projektowanie szkieletów z zastosowaniem wzorca Metoda Szablonowa Materializacja z zastosowaniem wzorca Metoda Szablonowa Konfiguracja odwzorowywaczy poprzez fabryk MapperFactory Wzorzec Zarz dzanie Cache Ukrycie kodu SQL wewn trz jednej klasy Stany transakcyjne i wzorzec Stan Projektowanie transakcji w oparciu o wzorzec Polecenie Leniwa materializacja z zastosowaniem wzorca Pe nomocnik Wirtualny Jak reprezentowa asocjacje w tabelach bazodanowych? Nadklasa PersistentObject a zasada rozdzielenia zagadnie Pozosta e problemy Diagramy wdro eniowe i diagramy komponentów Diagramy wdro eniowe Diagramy komponentów Dokumentacja architektury: UML i model N+1 widoków 687 Wprowadzenie Dokument Architektura Aplikacji i widoki architektoniczne Notacja: struktura dokumentu Architektura Aplikacji Przyk ad NextGen: Architektura Aplikacji Przyk ad: dokument Architektura Aplikacji Jakarta Struts Proces: iteracyjna dokumentacja architektury Polecane zasoby 701 Cz VI Dodatkowe zagadnienia Zwinne zarz dzanie projektem 705 Wprowadzenie Jak zaplanowa iteracj? Planowanie adaptacyjne Plan Faz i Plan Iteracji Jak planowa iteracje w oparciu o przypadki u ycia i scenariusze? (Nie)wiarygodno wczesnych szacunków Organizacja artefaktów Symptomy braku zrozumienia planowania iteracyjnego Polecane zasoby 713 Bibliografia 715 S owniczek 723 Skorowidz

12 Rozdzia 3 STUDIA PRZYPADKÓW Wprowadzenie Niewiele jest rzeczy równie irytuj cych co dobry przyk ad. Mark Twain Problemy poruszane w studiach przypadków, które po raz pierwszy pojawiaj si w a nie w tym rozdziale, zosta y wybrane, poniewa s cz sto spotykane, a przy tym z o one i interesuj ce. W praktyczny sposób u atwi one zrozumienie podstaw OOA/D, analizy wymaga oraz wzorców projektowych. Co dalej? Po przedstawieniu ogólnej idei metody przyrostowej w tym rozdziale nadszed czas na wprowadzenie studiów przypadków i skoncentrowanie si na warstwie logicznej aplikacji. Nast pny rozdzia jest po wi cony fazie rozpocz cia (dla studiów przypadków). Podkre lam w nim, e faza rozpocz cia absolutnie nie odpowiada znanej z modelu kaskadowego pe nej analizie wymaga Co zosta o, a co nie zosta o uwzgl dnione w studiach przypadków? Zasadniczo aplikacje sk adaj si z: elementów interfejsu u ytkownika (UI), warstwy logiki aplikacji, warstwy dost pu do bazy danych i warstwy wspó pracy z zewn trznym oprogramowaniem lub sprz tem. Mimo e techniki obiektowe mog by stosowane na wszystkich poziomach aplikacji, to niniejsze wprowadzenie do OOA/D koncentruje si na warstwie logiki aplikacji. W niektórych miejscach pojawiaj si równie uwagi na temat innych warstw. 71

13 3 STUDIA PRZYPADKÓW Projektowanie innych warstw (np. UI) z regu y b dzie ograniczone do ich interfejsu (punktu styku) z warstw logiki aplikacji. Ilo uwagi po wi cona w ksi ce poszczególnym warstwom zosta a zaznaczona na rysunku 3.1. Rysunek 3.1. Przyk adowe warstwy i komponenty w systemie obiektowym oraz wskazanie tematów, na które po o ono najwi kszy nacisk w studiach przypadków. Sale to obiekt reprezentuj cy transakcj sprzeda y, Payment to obiekt p atno ci definicja warstw, s. 232 Dlaczego koncentrujemy si na OOA/D w warstwie logiki aplikacji? Inne warstwy cz sto s silnie zwi zane z technologi i dan platform. Na przyk ad: w celu zrozumienia projektowania obiektowego sieciowych interfejsów u ytkownika lub ci kich klientów w Javie musieliby my najpierw szczegó owo pozna takie technologie, jak Struts czy Swing. Gdyby my jednak chcieli implementowa to samo w.net lub w Pythonie, szczegó y wygl da yby zupe nie inaczej. Projekt obiektowy warstwy logiki aplikacji jest podobny we wszystkich technologiach. Umiej tno ci obiektowe zdobyte podczas pracy nad warstw logiki aplikacji maj zastosowanie równie dla innych warstw i komponentów. Wzorce i podej cia do projektowania innych warstw zmieniaj si do szybko w miar pojawiania si nowych technologii. Na przyk ad w po owie lat dziewi dziesi tych naturalne by o, e programi ci sami pisali obiektowe warstwy dost pu do relacyjnych baz danych. Jaki czas pó niej pojawi y si wygodne, gotowe rozwi zania open source, np. Hibernate (dla Javy). 72

14 STUDIUM PRZYPADKU NR 1: SYSTEM SPRZEDA Y NEXTGEN 3.2. Strategia studiów przypadków: iteracyjne wytwarzanie aplikacji i iteracyjna nauka Ta ksi ka ma prezentowa iteracyjn strategi wytwarzania aplikacji. OOA/D w studiach przypadków jest stosowane iteracyjnie, w pierwszej iteracji pojawiaj si najwa niejsze funkcje. Pó niejsze iteracje rozszerzaj zakres funkcjonalno ci (rysunek 3.2). Rysunek 3.2. cie ka nauki pod a za iteracjami W zgodzie z zasadami prezentowanej metody tematy zwi zane z analiz i projektowaniem, notacj UML i wzorcami s wprowadzane iteracyjnie i przyrostowo. W pierwszej iteracji pojawiaj si kluczowe zagadnienia OOA/D i UML, a w kolejnych ich rozszerzenia i nowe elementy 3.3. Studium przypadku nr 1: system sprzeda y NextGen Pierwsze studium przypadku to system sprzeda y POS o nazwie NextGen. Oka e si, e w tej pozornie prostej dziedzinie istniej ciekawe problemy zwi zane z wymaganiami i projektem. Dodatkow zalet jest to, e problem jest rzeczywisty takie systemy s tworzone z wykorzystaniem technologii obiektowych. System POS (ang. point of sale) to system komputerowy s u cy (mi dzy innymi) do odnotowywania transakcji i obs ugi p atno ci. Systemy takie s cz sto wykorzystywane w sprzeda y detalicznej. System sk ada si z elementów sprz towych, takich jak komputer i czytnik kodów kreskowych, oraz z oprogramowania. Za po rednictwem rozmaitych interfejsów czy si z ró nymi aplikacjami, np. z wytworzonym przez inn firm licznikiem podatków czy aplikacj kontroluj c stan magazynu. Systemy takie musz by stosunkowo odporne na b dy: nawet je li niektóre ze zdalnych us ug (jak system magazynowy) s niedost pne, transakcje nadal musz dzia a, chocia by jedynie w oparciu o gotówk (by nie sparali owa dzia ania firmy). 73

15 3 STUDIA PRZYPADKÓW System POS musi wspiera ró ne terminale i interfejsy klienckie. Terminal mo e mie posta lekkiej aplikacji klienckiej obs ugiwanej przez przegl dark internetow, aplikacji desktopowej uruchamianej na zwyk ym komputerze osobistym, opartej np. o interfejs Java Swing, mo e tak e mie posta ekranu dotykowego lub bezprzewodowego palmtopa. Co wi cej, w studium przypadku zajmiemy si komercyjnym systemem POS przeznaczonym dla klientów o odmiennych potrzebach biznesowych. Ka dy z nich b dzie wymaga innej logiki, stosowanej w okre lonych i przewidywalnych punktach scenariuszy u ycia systemu, takich jak inicjacja transakcji lub dodanie artyku u nowego typu. Konieczne b dzie znalezienie mechanizmu, który umo liwi takie elastyczne dopasowanie si do potrzeb klienta. Przy u yciu strategii iteracyjnej przejdziemy przez wymagania, analiz, projektowanie i implementacj Studium przypadku nr 2: gra Monopoly Poniewa chc pokaza, e te same praktyki OOA/D mo na stosowa podczas rozwi zywania bardzo ró nych problemów, jako drugie studium przypadku wybra em elektroniczn wersj gry Monopoly. Dziedzina problemu i wymagania s ca kowicie odmienne ni w przypadku biznesowej aplikacji, jak jest NextGen; modelowanie dziedziny, projektowanie obiektowe z u yciem wzorców i stosowanie UML s wci aktualne i przydatne. Podobnie jak w przypadku systemu POS, komputerowe wersje gry rzeczywi cie s produkowane i sprzedawane zarówno w postaci ci kich klientów, jak i gier przegl darkowych. Nie zamierzam powtarza tutaj zasad Monopoly. Prawie ka dy gra w jaki jej wariant (np. Eurobiznes). Je li kto ma w tpliwo ci, bez problemu znajdzie opis zasad w internecie. Nasza wersja gry b dzie symulacj. U ytkownik rozpoczyna gr, wybiera list symulowanych graczy, a nast pnie obserwuje przebieg gry w kolejnych turach. 74

16 {abstract}, 291, 293, 448, 549 {leaf}, 293 {List}, 287 {new}, 274 {ordered}, 287, 291 {unique}, 287 «actor», 123, 290, 291, 458 «browser», 685 «constructor», 666 «create», 274 «database», 685 «destroy», 291 «interface», 290, 291 «method», 289, 372 «OS», 685 «server», 685 «subsystem», 600 abstract, 291 Abstrakcja Wyj tku, 631 abstrakcyjne klasy konceptualne, 548 UML, 549 abstrakcyjny przypadek u ycia, 529 Action, 341 ActionEvent, 500 activity diagram, 509 adapter, 458, 459 Adapter, 457, 458, 459, 468, 469, 470, 471, 478, 626 GRASP, 471 adapter zasobów, 469, 470 affinity grouping, 147 agile, 31, 57, 248 agregacja, 296, 553 agregacja z o ona, 326 agregaty pakietów, 621 akcje, 510 aktor, 92 aktor drugoplanowy, 96 aktor pierwszoplanowy, 96, 104, 115, 117 aktor zakulisowy, 96 aktualizacja artefaktów analitycznych, 439 AlarmListener, 500 ALGOL 60, 227 A algorytmy równoleg e, 512 alt, 266 analityczny model obiektów, 170 analiza, 33 analiza architektoniczna, 87, 575, 577 analiza czynników architektonicznych, 579 cele, 577 czynniki architektoniczne, 578, 579 decyzje architektoniczne, 578 definiowanie wymaga jako ci, 579 dokumentowanie alternatywnych rozwi za architektonicznych, 585 etapy, 578 identyfikacja czynników architektonicznych, 579 in ynieryjna przesada, 588 in ynieryjne niedostatki, 588 koszty zakupionych komponentów, 577 moment rozpocz cia, 576 motywy przewodnie, 591 nazwa marki, 577 priorytety decyzji architektonicznych, 586 punkt ewolucji, 576, 588 punkt zmienno ci, 576 rozdzielanie zagadnie, 590 rozwi zywanie problemów stwarzanych przez czynniki architektoniczne, 582 scenariusze jako ci, 579 techniki rozdzielania zagadnie, 590 wymagania istotne z punktu widzenia architektury, 579 wymagania zwi zane z niezawodno ci i odporno ci na awarie, 577 wymagania zwi zane z przystosowalno ci i konfigurowalno ci, 577 wzorce architektoniczne, 591 zagadnienia przecinaj ce, 590 zasady projektowania architektury, 588 Analiza Biznesowa, 81 analiza czynników architektonicznych, 579 analiza i projektowanie obiektowe, 21, 29, 41 analiza lingwistyczna, 178 analiza obiektowa, 33 analiza wymaga, 33, 78 analysis object model,

17 architectural approach document, 585 architectural drivers, 578 architectural factors, 578 architectural proposal, 585 Architecture Based Design, 579 Architektura, 130, 205, 585, 592 architektura aplikacji, 231 Architektura Aplikacji, 165, 668, 688 faza opracowywania, 701 faza przekazania systemu, 701 faza rozpocz cia, 701 Jakarta Struts, 697 kolejne cykle ewolucji, 701 motywacja, 688 NextGen, 692 struktura dokumentu, 691 typy widoków architektonicznych, 689 widok bezpiecze stwa, 690 widok danych, 690, 696 widok implementacji, 690 widok logiczny, 690, 694, 698 widok procesów, 690 widok programistyczny, 691 widok przypadków u ycia, 691, 697 widok wdro eniowy, 690, 695 widoki architektoniczne, 688 wzorce architektoniczne, 698 architektura dwuwarstwowa, 611 architektura fizyczna, 683 architektura iteracyjna, 592 faza opracowywania, 593 faza przekazania systemu, 593 faza rozpocz cia, 593 fazy, 593 informacje na temat architektury w artefaktach UP, 593 kolejne cykle ewolucji, 593 prototyp architektoniczny, 593 synteza architektoniczna, 593 architektura logiczna, 231, 232 Monopoly, 246 NextGen, 246, 596 powi zania pomi dzy warstwami i pakietami, 596 scenariusze interakcji pomi dzy warstwami i pakietami, 599 scenariusze istotne z punktu widzenia architektury, 599 udoskonalenie, 595 Warstwy, 601 architektura logiczna aplikacji, 305 architektura oprogramowania, 235 architektura oprogramowania oparta na wzorcach, 348 architektura trójwarstwowa, 610 interfejs, 611 logika aplikacji, 611 przechowywanie, 611 architektura warstwowa, 237 Architektura Warstwowa, 612 architektura wdro eniowa, 232 architekturocentryczno, 56 ArrayList, 300 artefakty UML, 401 artefakty UP, 63, 137, 358, 581 Architektura Aplikacji, 687 faza opracowywania, 164 faza rozpocz cia, 79 Glosariusz, 136 Model Dziedziny, 63 Model Projektowy, 63 Model Przypadków U ycia, 63, 87 organizacja, 712 przypadki u ycia, 130 Regu y Biznesowe, 88, 136, 140, 151 Regu y Dziedzinowe, 136 S owniczek, 88, 136, 149 Specyfikacja Dodatkowa, 87, 136, 141 Specyfikacja Uzupe niaj ca, 136 Wizja, 88, 136, 143, 587 wymagania, 87 artefakty w z ów, 685 asocjacja, 186 asocjacja jeden do jednego, 681 asocjacja jeden do wielu, 681 asocjacja kwalifikowana, 298, 559, 560 asocjacja wiele do wielu, 681 asocjacja zwrotna, 560 implementacja, 188 krotno ci, 190 lista popularnych asocjacji, 191 model dziedziny, 193 Monopoly, 194 nazwy, 189 nazwy ról, 557 NextGen, 193 notacja asocjacji, 188 role, 189, 557 ró ne asocjacje pomi dzy tymi samymi klasami, 191 stosowanie, 187 UML, 188 ASP.NET, 341 AspectJ,

18 asserttrue, 419 atrybuty, 183, 194 {readonly}, 195 atrybuty pochodne, 196 klucze obce, 201 kod programu, 199 model dziedziny, 197, 201 modelowanie ilo ci, 201 Monopoly, 202 NextGen, 201 sk adnia opisu atrybutu, 195 stosowanie, 194 typy atrybutów, 196 typy proste, 198 typy wyliczeniowe, 197 UML, 195 atrybuty b d ce kolekcjami, 287 atrybuty jako ci, 87, 142 atrybuty pochodne, 559 automatyczna weryfikacja, 418 autoryzacja p atno ci, 644 p atno ci kart kredytow, 647 awaria, 630 AWT, 500 B back-end, 125 Banda Czterech, 312, 467 bardzo niska spójno, 350 baza danych, 454, 656, 685 bazowy przypadek u ycia, 530 BeanInfo, 461 Beck Kent, 252 biznesowe przypadki u ycia, 104 b dy, 407, 630 BOM, 170, 205, 206 Booch Grady, 42, 228 boundary class, 341 brainstorming, 147 brak operacji, 450 brief, 92 broker, 663 Broker Bazodanowy, 663 Brooks Frederick, 69 brzydkie zapachy, 422 burze mózgów, 147 business case, 78, 80 Business Object Model, 170, 205 C C#, 29, 402 cache, 624, 625, 659, 671 call-flow diagrams, 214 CASE, 38, 39, 48, 428 cele interesariuszy, 146 ceny produktów, 556 Choosing Message, 453 chronione metody, 669 cia o metody, 287 ci g a integracja, 46 ci ki interfejs u ytkownika po stronie klienta, 343 Class, 270 Class, Responsibility, Collaboration, 252 classifier, 40 client tier, 241 Coarse-Grained Remote Interface, 352 COCOMO II, 214 code smells, 422 code stench, 422 cofni cie transakcji, 659 cohesion, 323 Command, 347, 348, 677 Command Processor, 348 Command-Query Separation Principle, 390 commit, 659, 673, 674 Composite, 483 Computer Aided Software Engineering, 428 conceptual entity relationship models, 170 conceptual models, 170 Constantine Larry, 112 constraint, 297 constraint objects, 226 construction phase, 62 control class, 341 Controller, 314, 320, 322, 336 Core/Misc, 563 coupling, 293, 332 CQS, 390 CRC, 252 create, 290 Creator, 314, 315, 325 CRUD, 119, 611 CruiseControl, 419 Crystal Methods, 31 Cunningham Ward, 252 cykl ycia obiektu, 518 cykl ycia projektu, 47 model kaskadowy, 51 czarna skrzynka, 113 cz ciowy model dziedziny,

19 czynniki architektoniczne, 578, 579 analiza, 579 dokumentowanie alternatywnych rozwi za architektonicznych, 585 hierarchia celów, 586 identyfikacja, 579 priorytety, 586 rozwi zywanie problemów, 582 czynno ci, 305, 509, 514 Czysty Wymys, 348, 453, 455 dane wej ciowe, 304 data flow diagrams, 511 data type, 285 Database Broker, 662, 663 Database Mapper, 662, 663 datastore nodes, 511 DBC, 228 DCD, 283, 367, 401 decyzje architektoniczne, 578 definicja modelu dziedziny, 35 definicja projektowych diagramów klas, 36 definicja przypadków u ycia, 34 definiowanie klas z atrybutami i sygnaturami metod, 403 definiowanie konceptualnych nadklas, 539, 544 definiowanie konceptualnych podklas, 539 definiowanie typów danych, 199 definiowanie wymaga jako ci, 579 dekompozycja reprezentacji, 456, 457 dekompozycja zachowania, 456, 457 Delegacja Obs ugi Zdarze, 495, 499 dematerializacja obiektów, 659, 682 dependency, 293 description class, 183 design, 33 Design by Contract, 228 design class diagram, 283 development case, 66, 80 DFD, 511 Diagnostic Logger, 633 diagramy aktywno ci, 124, 509 diagramy czynno ci, 124, 251, 509 akcje, 510 algorytmy równoleg e, 512 czynno ci, 513 fork, 510 join, 510 modelowanie procesu biznesowego, 511 D modelowanie przep ywów danych, 511 NextGen, 515 notacja, 510 partycje, 510 programy wspó bie ne, 512 przep yw danych, 510 przep yw sterowania, 510 rake, 513 rozwidlenie, 510 rozwini cie czynno ci, 513 semantyka, 516 stosowanie, 511 sygna y, 514 symbol decyzji, 513 symbol grabek, 513 symbol scalenia, 513 synchronizacja, 510 Unified Process, 516 w z y magazynowe, 511 w z y obiektowe, 510 diagramy interakcji, 250, 251, 255, 256, 259, 358, 404 diagramy klas, 301 globalne diagramy interakcji, 256, 269 iteracyjne przechodzenie przez kolekcj, 267 komunikaty, 261 komunikaty asynchroniczne, 271 komunikaty do self lub this, 263 komunikaty polimorficzne, 270 komunikaty warunkowe, 265, 266 komunikaty wysy ane do klas w celu wywo ania metod statycznych, 270 linie ycia, 261 notacja, 259, 261 obiekty singletonowe, 260 odpowiedzi, 262 paski specyfikacji wykonania, 262 p tle, 265 przep yw sterowania, 262 ramki, 264 sk adnia opisu komunikatów, 260 tworzenie instancji, 263 uczestnicy interakcji, 259 usuwanie obiektów, 263 wady, 257 warto ci zwracane, 262 wi zanie ze sob diagramów interakcji, 268 wyj tki, 633 wyra enia if-then-else, 266 wywo ania asynchroniczne, 271 wywo ania synchroniczne, 271 zagnie d anie ramek, 268 zalety,

20 diagramy klas, 169, 171, 181, 281 agregacja, 296 asocjacja kwalifikowana, 298 atrybuty, 284, 285 atrybuty b d ce kolekcjami, 287 cia a metod, 287 diagramy interakcji, 301 etykiety zale no ci, 295 generalizacja, 292 interfejsy, 295 klasa aktywna, 301 klasy abstrakcyjne, 292 klasy asocjacyjne, 299 klasy finalne, 293 klasy singletonowe, 299 klasyfikator, 283 komentarze, 287 kompozycja, 296 krotno, 287 linie asocjacji, 284, 285 listy w a ciwo ci, 292 metody, 288, 289 metody finalne, 293 model dziedziny, 285 nazwa ko ca asocjacji, 287 nazwa roli, 285, 287 notacja, 282 notacja ko ca linii asocjacji, 287 ograniczenia, 287, 297 operacje, 288 operacje abstrakcyjne, 292 operacje dost powe, 290 prezentacja atrybutów, 284 problematyczne operacje, 290 profile, 291 przegródki, 282 przegródki definiowane przez u ytkownika, 300 s owa kluczowe, 287, 290 stereotypy, 291 strza ka nawigacji, 285 symbol notatki, 287 szablony interfejsów, 300 szablony klas, 300 tekst, 284 tekstowy opis atrybutu, 284 uwagi, 287 widoczno, 282, 284 w a ciwo ci, 287, 292 zale no ci, 293, 294 zasady rysowania diagramów klas w zale no ci od perspektywy, 286 znaczniki, 291, 292 diagramy komponentów, 683, 685 diagramy komunikacji, 250, 257, 258 iteracje, 277 iteracyjne przechodzenie przez kolekcj, 277 komunikaty, 273 komunikaty do self lub this, 274 komunikaty polimorficzne, 278 komunikaty warunkowe, 276 komunikaty wysy ane do klas w celu wywo ania metod statycznych, 277 linki, 273 makepayment, 259 notacja, 273 numerowanie komunikatów, 274 obs uga operacji systemowych, 359 p tle, 277 powi zania, 273 tworzenie instancji, 274 wady, 257 wyra enia if-then-else, 276 wywo ania asynchroniczne, 278 wywo ania synchroniczne, 278 zalety, 257 diagramy pakietów, 231, 232, 235, 251, 694 linie zale no ci, 235 NextGen, 246 pakiety, 235 pozyskiwanie diagramów pakietów z kodu, 236 przestrze nazw, 235 diagramy Pareto, 147 diagramy przebiegu, 36, 256 diagramy przep ywu danych, 511, 512 diagramy przep ywu rozmów, 214 diagramy przypadków u ycia, 94, 121, 123, 532 diagramy rybiej o ci, 147 diagramy sekwencji, 36, 207, 210, 211, 250, 256, 258, 319 makepayment, 258 obs uga operacji systemowych, 359 p tle, 211 wady, 257 zalety, 257 diagramy stanów, 251, 517, 518 akcje, 521 cykl ycia obiektu, 518 fizyczne urz dzenia, 520 kontrolery, 520 modelowanie nawigacji UI, 520, 522 modelowanie obiektów zale nych od stanu, 519 nawigacja przez strony, 520 NextGen,