Использование анализа устойчивости для эффективного проектирования системы

Введение

Анализ устойчивости, впервые представленный методом Objectory Ивара Якобсона, но позже исключённый из унифицированного языка моделирования (UML), является ценной практикой в области разработки программного обеспечения. Этот метод предполагает разбор повествовательного текста случаев использования для выявления основного набора объектов, участвующих в этих случаях использования, и классификации этих объектов на основе их ролей. Таким образом, анализ устойчивости обеспечивает бесшовную связь между случаями использования и классами домена, эффективно соответствующую архитектуре программного обеспечения Model-View-Control (MVC).

Важно отметить, что анализ устойчивости не является неотъемлемой частью UML, но для его эффективного применения требуются стереотипы. Давайте подробно рассмотрим ключевые символы, используемые в диаграммах анализа устойчивости:

1. Объект границы (или объект интерфейса): Это каналы связи, через которые участники взаимодействуют с системой.

2. Объект сущности: Как правило, представляют объекты в модели домена, эти сущности хранят и управляют данными системы.

3. Объекты управления: Выступая в качестве «связующего звена» между объектами границы и объектами сущности, объекты управления играют важную роль в координации функций системы. В контексте MVC они аналогичны контроллерам.

Обзор диаграммы анализа устойчивости

Чтобы лучше проиллюстрировать этот концепт, рассмотрим простое описание случая использования в текстовом формате:

«Со страницы подробной информации о студенте учитель нажимает кнопку «Добавить курсы», и система отображает список курсов. Учитель выбирает название курса и нажимает кнопку «Зарегистрироваться». Система регистрирует студента на курс.»

Этот рассказ можно перевести в четкую диаграмму анализа устойчивости:

Кроме того, можно использовать текстовую метку для прикрепления описания случая использования с правой стороны диаграммы анализа устойчивости, что повышает ясность и контекст.

Четыре правила соединения для диаграмм анализа устойчивости

Чтобы обеспечить согласованность и соблюдение лучших практик, важно помнить следующие четыре основных правила соединения для диаграмм анализа устойчивости:

1. Участники могут взаимодействовать только с объектами границы.
2. Объекты границы могут взаимодействовать только с контроллерами и участниками.
3. Объекты сущности могут взаимодействовать только с контроллерами.
4. Контроллеры могут взаимодействовать с объектами границы, объектами сущности и другими контроллерами, но не напрямую с участниками.

Эти правила обеспечивают структурированное и эффективное проектирование системы, соответствующее принципам архитектуры Model-View-Controller.

Закон Деметры

Анализ устойчивости соответствует «Закону Деметры» (LoD), подчеркивая слабую связанность и минимизацию передачи знаний между программными единицами. Закон Деметры поощряет следующие принципы:

1. Каждая единица должна иметь ограниченное знание о других единицах, в первую очередь о тех, которые тесно связаны.
2. Единицы должны взаимодействовать только со своими непосредственными «друзьями» (прямыми соисполнителями) и избегать взаимодействия с нерелевантными или отдалёнными единицами.
3. Объекты должны предполагать как можно меньше о структуре или свойствах других объектов, способствуя скрытию информации.

Эти принципы способствуют модульному и поддерживаемому проектированию программного обеспечения.

Пять этапов создания анализа устойчивости

1. Проанализируйте текст использования:Начните с анализа текста использования по одной фразе за раз.
2. Определите объекты:Нарисуйте участников, объекты границы, объекты сущности и контроллеры в соответствии с контекстом текста.
3. Создайте соединения:Установите соединения между элементами диаграммы.
4. Сохраняйте ясность:Убедитесь, что любой, кто просматривает диаграмму, может легко сопоставить её с текстом использования.
5. Уточните текст использования: Измените текст использования по мере необходимости, чтобы устранить неоднозначность и явно указать на объекты границы и объекты сущности.

Анализ устойчивости выступает в качестве моста, соединяющего описания использования с визуальными диаграммами и способствуя более глубокому пониманию функциональности системы.

Разработка сценариев использования с помощью диаграмм последовательности MVC

Опираясь на основу анализа устойчивости, вы можете создавать сценарии использования, как нормальные, так и альтернативные, с использованием набора связанных диаграмм последовательности, соответствующих формату MVC. В диаграммах последовательности MVC:

• Сущности представляют данные системы.
• Границы служат интерфейсами с участниками системы.
• Контроллеры выступают посредниками в взаимодействии между границами и сущностями, координируя выполнение команд.

Контроллеры в диаграммах последовательности MVC часто соответствуют конкретным сценариям использования и могут быть визуально различимы с помощью стереотипов на линиях жизни.

Заключение

Анализ устойчивости — это ценный инструмент в проектировании систем, способствующий эффективному переводу сценариев использования в четкую и структурированную архитектуру программного обеспечения. В сочетании с диаграммами последовательности MVC он обеспечивает всесторонний подход к разработке программного обеспечения, способствуя модульности и поддерживаемости. Следуя этим практикам, вы можете обеспечить более плавный процесс разработки программного обеспечения и повысить общее качество своих проектов.