Диаграмма деятельности

При моделировании поведения проектируемой системы возникает необходимость детализировать особенности алгоритмической и логической реализации выполняемых системой операций. Для отражения процесса выполнения операций в языке UML используются диаграммы деятельности (activity diagrams).

Графически диаграмма деятельности представляется в форме графа деятельности, вершинами которого являются состояния действия, а дугами ― переходы от одного состояния действия к другому. Таким образом, диаграммы деятельности можно считать частным случаем диаграмм состояний.

Состояние действия является специальным случаем состояния с некоторым входным действием и по крайней мере одним выходящим из состояния переходом. Состояние действия используется в моделировании одного шага выполнения алгоритма (процедуры) или потока управления. Рекомендуется в качестве простого действия использовать глагол с пояснительными словами. Если же действие может быть представлено в некотором формальном виде, то целесообразно записать его на языке реализации проекта. На диаграмме деятельность (activity) изображается фигурой, напоминающей прямоугольник, боковые стороны которого заменены выпуклыми дугами.

Каждая диаграмма деятельности должна иметь единственное начальное (start state) и конечное состояние (end state). Саму диаграмму деятельности принято располагать таким образом, чтобы действия следовали сверху вниз.

При построении диаграммы деятельности используют переходы, которые срабатывают сразу, как только закончится действие в предыдущем состоянии. На диаграмме такой переход изображается сплошной линией со стрелкой (state transition). Если из состояния действия выходит единственный переход, то он может быть никак не помечен. Если же таких переходов несколько, то сработать может только один из них. Именно в этом случае для каждого из таких переходов должно быть явно записано сторожевое условие в квадратных скобках. При этом для всех выходящих из некоторого состояния переходов должно выполняться требование истинности только одного из них. Подобный случай встречается тогда, когда последовательно выполняемая деятельность должна разделиться на альтернативные ветви в зависимости от значения некоторого промежуточного результата. Такая ситуация получила название ветвления. Графически ветвление на диаграмме деятельности обозначается небольшим ромбом (decision), внутри которого нет никакого текста.

В языке UML используют специальный символ для разделения и слияния параллельных вычислений или потоков управления. Таким символом является прямая черта (horizontal synchronization) ― отрезок горизонтальной линии, толщина которой несколько шире основных сплошных линий диаграммы деятельности. При этом разделение (concurrent fork) имеет один входящий переход и несколько выходящих. Слияние (concurrent join), наоборот, имеет несколько входящих переходов и один выходящий.

Диаграммы деятельности могут быть использованы при моделировании бизнес-процессов. В этом случае желательно выполнение каждого действия ассоциировать с конкретным подразделением компании. В этом случае подразделение несёт ответственность за реализацию отдельных действий, а сам бизнес-процесс представляется в виде переходов действий из одного подразделения к другому.

Для моделирования этих особенностей в языке UML используется специальная конструкция, получившая название дорожки (swimlane). При этом все состояния действия на диаграмме деятельности делятся на отдельные группы, которые отделяются друг от друга вертикальными линиями. Две соседние линии образуют дорожку, а группа состояний действия между этими линиями выполняется отдельным подразделением компании. Пересекать линию дорожки могут только переходы, которые в этом случае обозначают выход или вход потока управления в соответствующее подразделение компании.

Любая деятельность может быть подвергнута дальнейшей декомпозиции. При построении диаграммы деятельности, представляющей собой декомпозицию деятельности более высокого уровня, на ней должна присутствовать только одна начальная точка. Однако конечных точек может быть столько, сколько выходов у деятельности более высокого уровня.