Разработка спецификации архитектуры системы – переход от концептуальной модели к программной модели

После того как руководитель проекта получил функционально-ориентированную и объектно-ориентированную картину системы, ему необходимо «объединить» их воедино и получить спецификацию системы, которую можно выдавать программистам на реализацию в программный код.

Необходимо взять часть прецедентов использования и построить для каждого из них диаграмму взаимодействия, например, диаграмму кооперации (collaboration diagram). Пример такой диаграммы изображен на рис.3.

Рис. 3.

Во время построения диаграмм взаимодействия будут выделены публичные (public) методы классов, а также появятся классы чисто синтетической природы, которые не имеют аналогов в реальном мире. Этот этап, на мой взгляд, самый сложный и в нем можно допустить ошибки, которые будут тянуться на протяжении всего проекта. Вот по этой причине руководитель среднего программного проекта должен уметь не только программировать, но и иметь навыки работы программным архитектором (Software Architect).

Существуют так называемые шаблоны проектирования (design patterns), которые следует применять на этом этапе. Встает проблема распределения обязанностей между объектами и разработке взаимодействия объектов. Для успешного конструирования следует систематизировать и тщательно проанализировать принципы разработки. Такой подход к пониманию и использованию этих принципов основывается на применении шаблонов распределения обязанностей GRASP. Другой набор шаблонов – шаблоны GoF, которые не строго ориентированы на распределение обязанностей, а ориентированы на повторное использование дизайна и являются чисто синтетическими конструкциями, не имеющими никакого отношения к объектам реального мира. Всего выделяются три группы шаблонов. Порождающие шаблоны проектирования абстрагируют процесс создания объектов. В структурных шаблонах рассматривается вопрос о том, как из классов и объектов образуются более крупные структуры. Шаблоны поведения связаны с алгоритмами и распределением обязанностей между объектами. Результатом дизайна будет несколько диаграмм классов.
Пример такой диаграммы показан на рис. 4.

Рис.4. После получения хорошего дизайна системы следует разбить систему на пакеты, которые будут объединять классы, имеющие общую функциональную направленность и работающие вместе над осуществлением какой-то объединяющей их задачи. Возможно, что разбиение на пакеты руководитель проекта сделает во время этого этапа, а не в его конце, но если он об этом задумался как раз в последний момент, то разбиение системы на пакеты должно отразиться на дизайне классов. Стоит также построить диаграмму пакетов. Пример такой диаграммы изображен на рис.5.

Рис.5. На этой диаграмме изображены зависимости между пакетами. Зависимость показывает использование классов из одного пакета классами другого. Другими словами, пока классы второго пакета не будут реализованы, классы первого пакета не смогут функционировать. Хотя, конечно, эту проблему можно обойти, используя заглушки. Исследуя полученную диаграмму, можно увидеть какие пакеты следует писать первыми, а какие пакеты придется вообще писать параллельно. Например, пакет server.client.model.fact не зависит от других пакетов, но от него зависят многие. Значит, его следует реализовать в первую очередь. Вот собственно, какова практическая ценность этой диаграммы.

Содержание раздела