如何在单个图中可视化多态调用？

Question

首先，请参阅这些Java代码：

Drawable.java

package examples.simple.model;

public interface Drawable {
    public void draw();
}

Shape.java

package examples.simple.model;

public abstract class Shape  implements Drawable {
    private Point center;

    public Point getCenter() {
        return center;
    }

    public void setCenter(Point center) {
        this.center = center;
    }
}

Rectangle.java

package examples.simple.model;

public class Rectangle extends Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a rectangle....");
    }
}

Circle.java

package examples.simple.model;

public class Circle extends Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a circle....");
    }
}

Line.java

package examples.simple.model;

public class Line implements Drawable{
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a line");
    }
}

Plotter.java

package examples.simple.client;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import examples.simple.model.Circle;
import examples.simple.model.Drawable;
import examples.simple.model.Rectangle;
import examples.simple.model.Shape;
import examples.simple.model.Line;

class Plotter {

    public static void main(String[] args) {
        List<Drawable> drawables = new ArrayList<Drawable>();

        Shape s = new Circle();
        drawables.add(s);

        s = new Rectangle();
        drawables.add(s);

        Line l = new Line();
        drawables.add(l);

        for (Drawable drawable : drawables) {
            drawable.draw();
        }
    }
}

这些代码是一个典型的多态例子。这些代码的类图是

​

​

当我尝试使用UML序列图来建模这些类以显示多态性时，只使用一个序列图，我需要使用四个注释来表示多态。

​

​

那么，如何在没有注释的情况下，将多态调用可视化在一个图中呢？是否还有其他符号或可视化(没有UML序列或通信关系图)来显示多态性？在本例中，如何在drawable.draw()中显示调用Plotter.main()

Answer 1

使用工厂方法设计模式-顺序图中提出的思想，多态调用由受保护条件控制的多个场景建模。因此，对于每个多态场景，动态绑定(多态调用)表示为“场景框”。因此，这是一个显示多态调用的单一模型(序列图)。

​

​

从字面上讲，作者的文章评论了你的建模策略：

“事实证明，为了模拟操作流程，我实际上是在建模多态、后期绑定和所有这些东西是如何工作的。我想，在这种情况下，序列图不仅无关紧要，而且实际上令人困惑。但我不得不尝试。”

总之，显示多态调用是一项非常重要的任务，我认为对软件工程师来说，清楚地可视化多态性实际上是一个开放的挑战。

Answer 2

序列图在显示交互作用方面很强，它们不太适合描述模型的结构特性。

类图可能是您所需要的。下面的图像是一个显示多态性的类图的示例(即getArea方法)。

​

​

Answer 3

出于我在评论中的原因(每个对象都有自己的生命线，每条消息都是一个调用，等等)，在一个图中尝试这样做是很困难的(如果不是不可能的和错误的话)。

此外，多态性的美妙之处在于，在一定程度上(多态调用)，我们不想知道细节。对draw()的调用只起作用，而不管实现类是什么。细节隐藏在抽象中。UML图在显示基本信息时非常有用。

​

​

在您的回答中，每个形状都只接收到消息draw() (我们没有看到与序列图在行为上有任何区别)。如果您确实需要澄清Circle实现之间的差异等等，我建议在单独的图中表示多态调用，这样我们就可以看到使用了哪些不同的对象来实现draw()功能，例如：

​

​