Dataorienterte objektstrukturer

Ved programmering av klasser for dataorienterte objektstrukturer så tar en ofte utgangspunkt i såkalte datamodeller, i form av klassediagrammer, som viser hvordan klasser (ofte kalt entiteter) er koblet sammen med assosiasjoner (ofte kalt relasjoner). En datamodell beskriver altså hvilke regler og begrensninger som gjelder for hvordan objekter kan kobles sammen under kjøring, men sier ikke hvilke som faktisk blir koblet sammen. F.eks. kan en datamodell beskrive at personer (altså instanser av klassen Person) kan kobles sammen for å representere ekteskap, men diagrammet sier ikke noe om hvilke instanser som faktisk er koblet sammen.

Dersom en datamodell har nødvendige detaljer, som vi kommer nærmere inn på, så kan koden for klassene skrives mer eller mindre automatisk, og det finnes verktøy, f.eks. Eclipse-rammeverket EMF, som kan generere koden for deg. For å bruke slike verktøy riktig, så er det imidlertid viktig å kjenne grunnteknikkene, dvs. hvordan ulike typer assosiasjoner mellom klasser kan kodes.

La oss starte med et ekteskaps-koblingen mellom Person-objekter. Denne er modellert under til venstre med et klassediagram og eksemplifisert ved et objektdiagram, som viser at Hallvard er gift med Marit.

public class Person {
	
	private String name;
	private Person ekteskap;
	
	public Person(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public Person getEkteskap() {
		return ekteskap;
	}
	public void setEkteskap(Person ekteskap) {
		this.ekteskap = ekteskap;
	}
}

// lage eksempel-objekter
Person hallvard = new Person("Hallvard");
Person marit = new Person("Marit");

// opprette ekteskap-koblingen fra hallvard til marit
hallvard.setEkteskap(marit);

Klassediagrammet sier at Person-klassen har en assosiasjon kalt ekteskap til(bake) til seg selv, dvs. at et Person-objekter kan være koblet til et Person-objekt med en ekteskap-kobling. Objektdiagrammet viser et tenkt tilfelle der hallvard er koblet til marit. Det er lett å tenke seg at dette kan kodes i Java som en Person-klasse med et felt av typen Person kalt ekteskap (ved siden av name-feltet, selvsagt) og innkapslingsmetodene getEkteskap() og setEkteskap(), som vist over. Objekter tilsvarende diagrammet til høyre kan så lages med konstruktøren og setEkteskap-metoden.

I denne koden er det en del antagelser som er gjort, f.eks. at et person bare kan inngå ekteskap med én annen person (altså monogami). Det er også en opplagt mangel, fordi koden ikke sikrer at ekteskapskoblingen er gjensidig, dvs. at marit automatisk får en kobling tilbake til hallvard. Generelt er både (feil)antagelser og mangler uheldig, fordi de kan føre til ugyldige og inkonsistente objektstrukturer. Før vi koder klassene er det derfor viktig å legge til en del "detaljer" i klassediagrammet, slik at "nyanser" som dette fremgår av diagrammet.