Rational Rose для разработчиков. Часть 3

Александр Новичков

"Семь раз исправь, - десять отладь…" -
любимое занятие разработчика…

Общее

В предыдущих частях статьи мы достаточно много времени уделили такому мощному инструменту как Rational Rose, причем старались разглядеть данный продукт глазами разработчика (постановщика). Достаточно подробно рассмотрели процесс проектирования как прямого, так и обратного на языке С++. Естественно, что не удалось покрыть полностью все возможности пакета, так как в этом случае пришлось бы писать целую книгу. К сожалению, во время написания третьей части данной статьи (такой же описательной как и все предыдущие) вышла в свет на русском языке великолепная книга по проектированию и кодогенерации ("UML и Rational Rose". У. Боггс, М. Боггс. Данную книгу можно приобрести в нашем магазине www.itshop.ru). Стало быть 3 часть будет последней описательной частью…

Остальные части планируются уже не в описательном формате, а в проблематичном; каждая статья будет основана на конкретной проблеме проектирования или анализа, а также взаимодействия Rational Rose с другими продуктами компании Rational. Например, в одной из ближайших частей мы затронем интеграцию Rose с ClearCase и Requisite Pro. Также ждет своего череда статья по интеграции с Visual Studio.

Сложные материи

Здесь мы уже не будем так дотошно проводить кодогенерацию, как в предыдущих частях. Основной упор будет поставлен на изобразительные возможности инструмента при моделировании, так как функция наследования (вещь сама по себе очень интересная) достаточно банальна сама по себе и не требует особого понимания и подхода. Простая вещь - простое действие. Давайте попробуем затронуть более сложные манипуляции с классами.

Для начала вкратце проанализируем возможности Rational Rose в генерации и визуализации различных ассоциаций, связей и классов.

Одно и двунаправленные ассоциации
Ассоциации "один ко многим" и "многие ко многим"
Ассоциации с ограниченной множественностью

Однонаправленные ассоциации

Для создания подобной связи Rose генерирует специальные атрибуты. Естественно, что при подобной ассоциации связь генерируется только для одного класса. При этом Rose генерирует закрытый атрибут (Private). В остальном генерация происходит так же как и в наследовании (связь показывается стрелкой Unidirectional Association). Ниже показана картинка отношения и код, сгенерированный Rose (далее в статье также будет использоваться такой же подход: описание связи, рисунок связи, сгенерированный файл заголовка).

Рисунок 1
ФАЙЛ NEWSTRING.H

//## begin module%1.3%.codegen_version preserve=yes
// Read the documentation to learn more about C++ code generator
// versioning.
//## end module%1.3%.codegen_version
//## begin module%39FD296801A9.cm preserve=no
// %X% %Q% %Z% %W%
//## end module%39FD296801A9.cm
//## begin module%39FD296801A9.cp preserve=no
//## end module%39FD296801A9.cp
//## Module: NewString%39FD296801A9; Pseudo Package specification
//## Source file: C:\Program Files\Rational2\Rose\C++\source\NewString.h
#ifndef NewString_h
#define NewString_h 1
//## begin module%39FD296801A9.additionalIncludes preserve=no
//## end module%39FD296801A9.additionalIncludes
//## begin module%39FD296801A9.includes preserve=yes
//## end module%39FD296801A9.includes
// String
#include "String.h"
//## begin module%39FD296801A9.additionalDeclarations preserve=yes
//## end module%39FD296801A9.additionalDeclarations
//## begin NewString%39FD296801A9.preface preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.preface
//## Class: NewString%39FD296801A9
//## Category: <Top Level>
//## Persistence: Transient
//## Cardinality/Multiplicity: n
class NewString
{
//## begin NewString%39FD296801A9.initialDeclarations preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.initialDeclarations
public:
//## Constructors (generated)
NewString();
NewString(const NewString &right);
//## Destructor (generated)
~NewString();
//## Assignment Operation (generated)
NewString & operator=(const NewString &right);
//## Equality Operations (generated)
int operator==(const NewString &right) const;
int operator!=(const NewString &right) const;
//## Get and Set Operations for Associations (generated)
//## Association: <unnamed>%39FD2A2602A7
//## Role: NewString::<the_String>%39FD2A270212
const String * get_the_String () const;
void set_the_String (String * value);
// Additional Public Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.public preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.public
protected:
// Additional Protected Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.protected preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.protected
private:
// Additional Private Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.private preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.private
private: //## implementation
// Data Members for Associations
//## Association: <unnamed>%39FD2A2602A7
//## begin NewString::<the_String>%39FD2A270212.role preserve=no public: String { -> RHN}
String *the_String;
//## end NewString::<the_String>%39FD2A270212.role
// Additional Implementation Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.implementation preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.implementation
};
//## begin NewString%39FD296801A9.postscript preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.postscript
// Class NewString
//## Get and Set Operations for Associations (inline)
inline const String * NewString::get_the_String () const
{
//## begin NewString::get_the_String%39FD2A270212.get preserve=no
return the_String;
//## end NewString::get_the_String%39FD2A270212.get
}
inline void NewString::set_the_String (String * value)
{
//## begin NewString::set_the_String%39FD2A270212.set preserve=no
the_String = value;
//## end NewString::set_the_String%39FD2A270212.set
}
//## begin module%39FD296801A9.epilog preserve=yes
//## end module%39FD296801A9.epilog
#endif

Двунаправленные ассоциации

Это усложненный аналог предыдущей связи, во время исполнения которой генерируются ссылки на оба используемых класса. Визуально ассоциация показывается простой линией Association.

Рисунок 2

Ниже показаны только фрагменты двух классов, с упором на сгенерированную ассоциацию.

ФАЙЛ STRING.h

*
*
*
private: //## implementation
// Data Members for Associations
//## Association: <unnamed>%39FD2E8E00AA
//## begin String::<the_NewString>%39FD2E8E0399.role preserve=no public: NewString { -> RHN}
NewString *the_NewString;
//## end String::<the_NewString>%39FD2E8E0399.role
// Additional Implementation Declarations
//## begin String%39FD295103B9.implementation preserve=yes
//## end String%39FD295103B9.implementation
*
*
*

ФАЙЛ NEWSTRING.h

*
*
*
private: //## implementation
// Data Members for Associations
//## Association: <unnamed>%39FD2E8E00AA
//## begin NewString::<the_String>%39FD2E8E03A3.role preserve=no public: String { -> RHN}
String *the_String;
//## end NewString::<the_String>%39FD2E8E03A3.role
// Additional Implementation Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.implementation preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.implementation
*
*
*

Ассоциация "один ко многим"

Данный вид ассоциаций также представляет особую ценность при проектировании классов. Множественность ассоциации задается в свойствах связи (пункты Role A Detail и Role B Detail. Где помимо ролей можно задать и специфические атрибуты конкретной ассоциациии, ну, скажем, дать ей название. Рис. 3 показывает скриншот данного окна). Рисунок 4, в свою очередь, демонстрирует внешний вид данной ассоциации. ФАЙЛ STRING.h

Рисунок 3

Рисунок 4

Как видно из фрагментов кода, мы получили как и в предыдущих случаях, ссылку на класс, в то то время как для другого класса был использован контейнер. По умолчанию Rational Rose не предоставляет реализацию контейнерного класса. Вместо него генерируется код с UnboundedSetByReference в качестве контейнерного. Указание же конкретного контейнерного класса - дело самого разработчика.

ФАЙЛ STRING.h

*
*
*
private: //## implementation
// Data Members for Associations
//## Association: <unnamed>%39FD300C00A9
//## begin String::<the_NewString>%39FD300C033E.role preserve=no
public: NewString {n -> 1RHN}
NewString *the_NewString;
//## end String::<the_NewString>%39FD300C033E.role
// Additional Implementation Declarations
//## begin String%39FD295103B9.implementation preserve=yes
//## end String%39FD295103B9.implementation
*
*
*

ФАЙЛ NEWSTRING.h

*
*
*
private: //## implementation
// Data Members for Associations
//## Association: <unnamed>%39FD300C00A9
//## begin NewString::<the_String>%39FD300C0348.role preserve=no
public: String {1 -> nRHN}
UnboundedSetByReference<String> the_String;
//## end NewString::<the_String>%39FD300C0348.role
// Additional Implementation Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.implementation preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.implementation
*
*
*

Связь "многие ко многим"

Данный пример практически аналогичен предыдущему с той лишь разницей, что генерируется двойная связь: контейнерные классы на обоих концах.

Ассоциации с ограниченной множественностью

Данный вид ассоциаций представляет логическое продолжение предыдущего типа ассоциаций, но в отличие от него имеет строго ограниченное количество связей (ограничение по диапазону). Рисунок 5 показывает модель подобного взаимоотношения классов

Рисунок 5

Код получается следующим: ФАЙЛ STRING.h

//## begin module%1.3%.codegen_version preserve=yes
// Read the documentation to learn more about C++ code generator
// versioning.
//## end module%1.3%.codegen_version
//## begin module%39FD295103B9.cm preserve=no
// %X% %Q% %Z% %W%
//## end module%39FD295103B9.cm
//## begin module%39FD295103B9.cp preserve=no
//## end module%39FD295103B9.cp
//## Module: String%39FD295103B9; Pseudo Package specification
//## Source file: C:\Program Files\Rational2\Rose\C++\source\String.h
#ifndef String_h
#define String_h 1
//## begin module%39FD295103B9.additionalIncludes preserve=no
//## end module%39FD295103B9.additionalIncludes
//## begin module%39FD295103B9.includes preserve=yes
//## end module%39FD295103B9.includes
// NewString
#include "NewString.h"
//## begin module%39FD295103B9.additionalDeclarations preserve=yes
//## end module%39FD295103B9.additionalDeclarations
//## begin String%39FD295103B9.preface preserve=yes
//## end String%39FD295103B9.preface
//## Class: String%39FD295103B9
//## Category: <Top Level>
//## Persistence: Transient
//## Cardinality/Multiplicity: 1
class String
{
//## begin String%39FD295103B9.initialDeclarations preserve=yes
//## end String%39FD295103B9.initialDeclarations
public:
//## Constructors (generated)
String();
String(const String &right);
//## Destructor (generated)
~String();
//## Assignment Operation (generated)
String & operator=(const String &right);
//## Equality Operations (generated)
int operator==(const String &right) const;
int operator!=(const String &right) const;
//## Get and Set Operations for Associations (generated)
//## Association: <unnamed>%39FD300C00A9
//## Role: String::<the_NewString>%39FD300C033E
const NewString * get_the_NewString () const;
void set_the_NewString (NewString * value);
// Additional Public Declarations
//## begin String%39FD295103B9.public preserve=yes
//## end String%39FD295103B9.public
protected:
// Additional Protected Declarations
//## begin String%39FD295103B9.protected preserve=yes
//## end String%39FD295103B9.protected
private:
// Additional Private Declarations
//## begin String%39FD295103B9.private preserve=yes
//## end String%39FD295103B9.private
private: //## implementation
// Data Members for Associations //## Association: <unnamed>%39FD300C00A9
//## begin String::<the_NewString>%39FD300C033E.role preserve=no
public: NewString {n -> 1RHN}
NewString *the_NewString;
//## end String::<the_NewString>%39FD300C033E.role
// Additional Implementation Declarations
//## begin String%39FD295103B9.implementation preserve=yes
//## end String%39FD295103B9.implementation
};
//## begin String%39FD295103B9.postscript preserve=yes
//## end String%39FD295103B9.postscript
// Class String
//## Get and Set Operations for Associations (inline)
inline const NewString * String::get_the_NewString () const
{
//## begin String::get_the_NewString%39FD300C033E.get preserve=no
return the_NewString;
//## end String::get_the_NewString%39FD300C033E.get
}
inline void String::set_the_NewString (NewString * value)
{
//## begin String::set_the_NewString%39FD300C033E.set preserve=no
the_NewString = value;
//## end String::set_the_NewString%39FD300C033E.set
}
//## begin module%39FD295103B9.epilog preserve=yes
//## end module%39FD295103B9.epilog

#endif

ФАЙЛ NEWSTRING.h

//## begin module%1.3%.codegen_version preserve=yes
// Read the documentation to learn more about C++ code generator
// versioning.
//## end module%1.3%.codegen_version
//## begin module%39FD296801A9.cm preserve=no
// %X% %Q% %Z% %W%
//## end module%39FD296801A9.cm
//## begin module%39FD296801A9.cp preserve=no
//## end module%39FD296801A9.cp
//## Module: NewString%39FD296801A9; Pseudo Package specification
//## Source file: C:\Program Files\Rational2\Rose\C++\source\NewString.h
#ifndef NewString_h
#define NewString_h 1
//## begin module%39FD296801A9.additionalIncludes preserve=no
//## end module%39FD296801A9.additionalIncludes
//## begin module%39FD296801A9.includes preserve=yes
//## end module%39FD296801A9.includes
// String
#include "String.h"
//## begin module%39FD296801A9.additionalDeclarations preserve=yes
//## end module%39FD296801A9.additionalDeclarations
//## begin NewString%39FD296801A9.preface preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.preface
//## Class: NewString%39FD296801A9
//## Category: <Top Level>
//## Persistence: Transient
//## Cardinality/Multiplicity: n
class NewString
{
//## begin NewString%39FD296801A9.initialDeclarations preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.initialDeclarations
public:
//## Constructors (generated)
NewString();
NewString(const NewString &right);
//## Destructor (generated)
~NewString();
//## Assignment Operation (generated)
NewString & operator=(const NewString &right);
//## Equality Operations (generated)
int operator==(const NewString &right) const;
int operator!=(const NewString &right) const;
//## Get and Set Operations for Associations (generated)
//## Association: <unnamed>%39FD300C00A9
//## Role: NewString::<the_String>%39FD300C0348
const UnboundedSetByReference<String> get_the_String () const;
void set_the_String (UnboundedSetByReference<String> value);
// Additional Public Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.public preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.public
protected:
// Additional Protected Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.protected preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.protected
private:
// Additional Private Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.private preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.private
private: //## implementation
// Data Members for Associations
//## Association: <unnamed>%39FD300C00A9
//## begin NewString::<the_String>%39FD300C0348.role preserve=no
public: String {1 -> nRHN}
UnboundedSetByReference<String> the_String;
//## end NewString::<the_String>%39FD300C0348.role
// Additional Implementation Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.implementation preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.implementation
};
//## begin NewString%39FD296801A9.postscript preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.postscript
// Class NewString
//## Get and Set Operations for Associations (inline)
inline const UnboundedSetByReference<String> NewString::get_the_String
() const
{
//## begin NewString::get_the_String%39FD300C0348.get preserve=no
return the_String;
//## end NewString::get_the_String%39FD300C0348.get
}
inline void NewString::set_the_String (UnboundedSetByReference<String>
value)
{
//## begin NewString::set_the_String%39FD300C0348.set preserve=no
the_String = value;
//## end NewString::set_the_String%39FD300C0348.set
}
//## begin module%39FD296801A9.epilog preserve=yes
//## end module%39FD296801A9.epilog

#endif

Рисунок 6

Код специально приведен полностью, чтобы можно было бы оценить размах Rose в плане генерации сложных связей. Лаконичным завершение данного вида связи можно считать связь один к…. В нашем случае 1 к 6

При этом код будет выглядеть следующим образом :

ФАЙЛ NEWSTRING.h

*
*
*
private: //## implementation
// Data Members for Associations
//## Association: <unnamed>%39FD4614028A
//## begin NewString::<the_String>%39FD461502A0.role preserve=no
public: String {1 -> 6RHN}
String *the_String[6];
//## end NewString::<the_String>%39FD461502A0.role
// Additional Implementation Declarations
//## begin NewString%39FD296801A9.implementation preserve=yes
//## end NewString%39FD296801A9.implementation
*
*
*

Таким же образом можно сгенерировать любой вид связи. Скажем, разработчику ничего не мешает определить связь 6 к 6 или 10 к 10. Код, сгенерированный системой, при этом будет выглядеть как "положено"…

Заключение

При кодогенерации следует учитывать одно "но". Все что происходит по умолчанию не всегда может устроить конкретного раработчика. Даже учитывая то, что инструмент изначально настроен на генерацию правильного и качественного кода, все равно Rose требует дополнительной подстройки под конкретный проект (релиз.. и пр.)

Мощные выразительные свойства в Rational Rose сочетаются с гибкой системой подсказок и настроек. Так, например, Rose позволяет проводить не только простую настройку инструментальной панели (эта возможность стала давно тривиальной, и рассматривать ее как нечто выдающееся нет необходимости), но и что очень важно - настраивать по своему усмотрению внешний вид диаграмм, для которых отсутствует картинка.

Внутреннее устроение Rose позволяет менять системный файл "defaultstereotypes.ini", в котором содержатся наименования предопределенных стереотипов со ссылками на соответствующие картинки. Так, если пользователя не устраивает картинка, то он спокойно может заменить ссылку на свой графический файла. Правда при этом следует учитывать, что все рисунки должны храниться только в формате WMF, и иметь длину не более 512 байт.