Quelltext der Seite Measurement (Analysemuster)

'''Measurement''' (englisch für ''Messung'') ist ein [[Analysemuster]] aus der [[Softwaretechnik]] zur Modellierung von quantitativen Messungen für ein Objekt. Das Muster wurde von [[Martin Fowler]] in einem Projekt des [[National Health Service]] zur Modellierung des Gesundheitswesens entwickelt und erstmals 1996 in seinem Buch [[#Literatur|Analysis Patterns]] beschrieben.

== Problem ==
Bei der Abbildung von Informationen zu Objekten der realen Welt ergeben sich in der objektorientierten Softwaretechnik grundsätzlich zwei unterschiedliche Möglichkeiten. Einerseits kann die Information als Attribut in Form eines einfachen Datentyps gespeichert werden, andererseits kann sie auch als Assoziation in Form eines referenzierten Objekts abgelegt sein.

Die Abbildung von Werten wird in vielen Softwaresystemen unter Annahme einer bestimmten Einheit vorgenommen, z.&nbsp;B. die Körpergröße als [[Integer (Datentyp)|Integer]] mit dem Wert 185. Korrekt interpretiert ist die Person 185&nbsp;cm, also 1,85&nbsp;m groß. Werden später Anpassungen an dem System vorgenommen, ggf. in einem Land wie den USA, das den Definitionen des [[Internationales Einheitensystem|internationalen Einheitensystems]] nicht folgt, kann es zu sematischen Fehlinterpretationen kommen. Weiterhin sind Umwandlungen von Zentimeter in Meter nicht an zentraler Stelle beschrieben und somit von Hilfsmethoden des Objekts zu implementieren.

Martin Fowler entwickelte unter diesem Hintergrund das [[Quantity]]-Muster. Die zusammengehörige Abbildung von Wert und Einheit des Musters schafft semantische Klarheit und löst viele Probleme der Interpretation, wie auch der Umwandlung von Werten. Fallen zu einem Objekt jedoch mehrere Messungen an, wäre unter Verwendung von Quantity mehrere Attribute in dem Objekt in Form von Referenzen zu erstellen, die die jeweilige Klasse unnötig aufblähen würden. Auch ist eine Abbildung von messungsspezifischen Daten nicht ohne Erweiterung des Modells möglich.

== Kontext ==
In einem Projekt des [[National Health Service]] war Fowler in ein Projektteam aus Ärzten, Krankenschwestern und -pflegern und Analysten eingebunden und mit der Aufgabe betraut, ein System zur Abbildung des Gesundheitswesens aus klinischer Perspektive zu erstellen. Seine Betrachtungen und Beispiele haben daher ihren Ursprung in medizinischen Messungen, die jedoch zu allgemeineren Lösungen entwickelt wurden (vgl. Motivation von [[Muster]]n).

Die Beobachtung, dass zu einem Objekt in bestimmten Umgebungen sehr viele Messungen anfallen und abgebildet werden sollen, veranlasste Fowler schließlich zur Entwicklung des Analysemusters ''Measurement''. In seinem Beispielsfall ist das Objekt ein Patient, an dem unterschiedliche Messungen vorgenommen werden.

== Kräfte ==
Fowler führt in seinem Buch ''Analysis Patterns'' über die Entwicklung der Muster [[Quantity]], [[Conversion Ratio]], [[Compound Units (Analysemuster)|Compound Units]] schließlich das Muster Measurement ein. In der Beschreibung beinhaltet ist die Einführung des Musters [[Knowledge Level]] sowie der musterähnlichen Struktur [[Phenomenon Type]]. In weiteren Abschnitten wird das Measurement-Muster ergänzt und in Form des [[Observation (Analysemuster)|Observation]]-Musters weiter auf qualitative Informationen weiterentwickelt.

== Lösung ==
Zu einem Objekt (Klasse ''Person'') wird eine Referenz auf Objekte der Klasse ''Measurement'' definiert. Die Objekte der Klasse ''Measurement'' bilden die einzelnen Messungen durch ein Objekt der Klasse ''Quantity'' ab und ergänzen diese durch messungsspezifische Informationen. Weiterhin wird für jedes Objekt der Klasse ''Measurement'' ein Objekt der Klasse ''Phenomenon Type'' referenziert, dass die Messung typisiert.

Die Untergliederung in ''Knowledge Level'' und ''Operational Level'' wird der Natur der erfassten Daten gerecht. Objekte des ''Knowledge Level'' ändern sich seltener als Objekte des ''Operational Level''. Der ''Knowledge Level'' beschreibt gewissermaßen das Verhalten von Objekten.

[[Datei:measurement analysemuster uml-darstellung.png|gerahmt|links|Measurement-Muster als Klassendiagramm nach UML 2.1]]
{{Absatz}}

== Beispiel ==
Ein Patient ist als Person abgebildet. Für diesen Patienten wurden mehrere Messungen der Herzfrequenz und des Blutdrucks vorgenommen und im System erfasst:
{| class="wikitable sortable"
!Datum||Messgröße||Wert||Einheit||Besonderheit
|-
  | 1. Januar||Herzfrequenz
  | align="right" | 80||Schläge pro Minute||keine
|-
  | 1. Januar||Blutdruck
  | align="right" | 105||Millimeter Quecksilbersäule||keine
|-
  | 2. Januar||Herzfrequenz
  | align="right" | 85||Schläge pro Minute||Eigenmessung
|-
  | 2. Januar||Blutdruck
  | align="right" | 110||Millimeter Quecksilbersäule||Eigenmessung
|-
  | 3. Januar||Herzfrequenz
  | align="right" | 75||Schläge pro Minute||keine
|-
  | 3. Januar||Blutdruck
  | align="right" | 103||Millimeter Quecksilbersäule||keine
|}

Hieraus entstehen ein Personenobjekt, das sechs Measurement Objekte referenziert. Diese referenzieren entweder das Objekt ''Blutdruck'' oder ''Herzfrequenz'' des Phenomenon Type und ein Objekt ''Schläge pro Minute'' oder ''Millimeter Quecksilbersäule'' von Quantity (vgl. auch [[Compound Units (Analysemuster)|Compound Units]]). Die Measurementobjekte tragen weiterhin die Besonderheit als Attribut, dass die Messungen am 2. Januar durch den Patienten selbst erfolgten.

== Siehe auch ==
* [[Analysemuster]], Übersicht über bekannte Analysemuster
* [[Phänomen|Phenomenon]], genutzt zur Typisierung der Messungen
* [[Quantity]], genutzt zur zusammenhängenden Speicherung eines Wertes mit seiner Einheit
* [[Observation (Analysemuster)|Observation]], Weiterentwicklung des Measurement-Musters zur zusätzlichen Modellierung von qualitativen Eigenschaften eines Objekts

== Literatur ==
* {{Literatur
   |Autor=Martin Fowler
   |Titel=Analysis Patterns
   |Verlag=Addison-Wesley
   |Ort=Amsterdam
   |Datum=1996
   |ISBN=0-201-89542-0
   |Seiten=35-55}}

== Weblinks ==
* [https://www.martinfowler.com/ Homepage von Martin Fowler]

[[Kategorie:Analysemuster]]