UML dijagrami | Što su, vrste, upotreba i kako ih napraviti

UML je način vizualizacije softverskog programa korištenjem zbirke dijagrama. Notacija se razvila iz rada Gradyja Boocha, Jamesa Rumbaugha, Ivara Jacobsona i Rational Software Corporation za korištenje u objektno orijentiranom dizajnu.

No od tada se proširio i pokriva veći izbor projekata softverskog inženjeringa. Danas Grupa za upravljanje objektima (OMG) prihvaća UML kao standard za razvoj softvera za modeliranje.

Što znači UML?

UML znači Unificirani jezik za modeliranje (Ujedinjeni jezik za modeliranje). UML 2.0 pomogao je proširiti izvornu UML specifikaciju kako bi pokrio širi dio napora u razvoju softvera, uključujući agilne prakse.

• Poboljšana integracija između strukturnih modela kao što su dijagrami klasa i modela ponašanja kao što su dijagrami aktivnosti.
• Dodan je sposobnost definiranja hijerarhije i rastaviti programski sustav na komponente i podkomponente.
• Izvorni UML specificirao je devet dijagrama; UML 2.x podiže taj broj na 13. Četiri nova dijagrama su nazvana: dijagram komunikacije, dijagram kompozitne strukture, dijagram pregleda interakcije i vremenski dijagram. Također je preimenovao dijagrame grafikona stanja u dijagrame stroja stanja, također poznate kao dijagrami stanja.

Što je UML dijagram izgleda?

Jedinstveni modelni jezik (UML) može vam pomoći u modeliranju sustava na nekoliko načina. Jedna od najpopularnijih vrsta UML-a je dijagram izgleda. Popularni među softverskim inženjerima za dokumentiranje softverske arhitekture, dijagrami klasa vrsta su strukturnog dijagrama jer opisuju što mora biti prisutno u sustavu koji se modelira.

UML je uspostavljen kao standardizirani model za opisivanje pristupa programiranje objektno orijentirana. Budući da su klase građevni blokovi objekata, dijagrami klasa su građevni blokovi UML-a. Različite komponente dijagrama klasa mogu predstavljati klase koje će se stvarno programirati, glavne objekte ili interakcije između klasa i objekata.

Vrste UML dijagrama

Trenutačni UML standardi zahtijevaju 13 različitih vrsta dijagrama: klasa, aktivnost, objekt, slučaj upotrebe, sekvenca, paket, stanje, komponenta, komunikacija, kompozitna struktura, pregled interakcije, vrijeme i implementacija.

Ovi dijagrami organizirani su u dvije različite skupine: strukturni dijagrami i dijagrami ponašanja ili interakcije.

dijagram klasa

Dijagrami klasa su okosnica gotovo svih objektno orijentiranih metoda, uključujući UML. Oni opisuju statičku strukturu sustava.

Dijagram paketa

Dijagrami paketa su podskup dijagrama klasa, ali programeri ih ponekad tretiraju kao zasebnu tehniku. Dijagrami paketa organiziraju elemente sustava u povezane grupe kako bi se smanjile ovisnosti između paketa.

Dijagram objekta

Objektni dijagrami opisuju statičku strukturu sustava u određenom trenutku. Mogu se koristiti za testiranje točnosti dijagrama klasa.

Dijagram kompozitne strukture

Dijagrami složene strukture prikazuju unutarnji dio klase.

Dijagram slučajeva uporabe

Dijagrami slučajeva upotrebe modeliraju funkcionalnost sustava pomoću aktera i slučajeva upotrebe.

Dijagram aktivnosti

Dijagrami aktivnosti ilustriraju dinamičku prirodu sustava modeliranjem tijeka kontrole od jedne aktivnosti do druge. Aktivnost predstavlja operaciju na nekoj klasi sustava koja rezultira promjenom stanja sustava. Obično se dijagrami aktivnosti koriste za modeliranje tijeka rada ili poslovnih procesa i internog rada.

Dijagram slijeda

Dijagrami sekvenci opisuju interakcije između klasa u smislu razmjene poruka tijekom vremena.

Dijagram pregleda interakcije

Dijagrami pregleda interakcije su kombinacija dijagrama aktivnosti i sekvenci. Oni modeliraju slijed radnji i omogućuju vam dekonstruiranje složenijih interakcija u događaje kojima se može upravljati. Trebali biste koristiti isti zapis u dijagramima pregleda interakcije koji biste vidjeli u dijagramu aktivnosti.

vremenski dijagram

Vremenski dijagram vrsta je UML dijagrama ponašanja ili interakcije koji se fokusira na procese koji se odvijaju u određenom vremenskom razdoblju. Oni su posebna instanca sekvencijskog dijagrama, osim što su prikazani da jesu el tiempo povećava se slijeva nadesno umjesto odozgo prema dolje.

Dijagram komunikacije

Komunikacijski dijagrami modeliraju interakcije između objekata u nizu. Oni opisuju i statičku strukturu i dinamičko ponašanje sustava. Na mnogo načina, komunikacijski dijagram je pojednostavljena verzija dijagrama suradnje predstavljenog u UML 2.0.

Dijagram stanja

Dijagrami stanja, sada poznati kao dijagrami stroja stanja, i dijagrami stanja opisuju dinamičko ponašanje sustava kao odgovor na vanjske podražaje. Dijagrami stanja posebno su korisni za modeliranje reaktivnih objekata čija su stanja potaknuta određenim događajima.

Dijagram komponenti

Dijagrami komponenti opisuju organizaciju fizičkih komponenti softvera, uključujući izvorni kod, runtime (binarni) kod i izvršne datoteke.

Dijagram postavljanja

Dijagrami postavljanja predstavljaju fizičke resurse sustava, uključujući čvorove, komponente i veze.

Prednosti dijagrama

UML dijagrami nude brojne prednosti svakoj organizaciji. Koristite ovu vrstu dijagrama za:

• Ilustrirajte modele podataka za informacijske sustave, bez obzira koliko bili jednostavni ili složeni.
• Bolje razumjeti pregled sheme aplikacije.
• Vizualno izrazite sve specifične potrebe za sustavom i proširite te informacije u cijeloj tvrtki.
• Stvorite detaljnu grafiku koja ističe svaki specifični kod koji je potrebno programirati i implementirati u opisani okvir.
• Osigurajte opis tipova koji se koriste u sustavu neovisan o implementaciji i koji se zatim prosljeđuju između njegovih komponenti.

Osnovne komponente dijagrama

Standardni UML dijagram sastoji se od tri dijela:

• Gornji dio: sadrži naziv klase. Ovaj odjeljak je uvijek potreban, bilo da se radi o klasifikatoru ili objektu.
• Srednji dio: sadrži atribute. Koristite ovaj odjeljak za opis kvaliteta. Ovo je potrebno samo kada se opisuje određeni primjer.
• Donji dio: uključuje operacije (metode). Prikazana u obliku popisa, svaka operacija zauzima svoj redak. Operacije opisuju kako podaci međusobno djeluju.

Modifikatori pristupa članovima

Sve klase imaju različite razine pristupa ovisno o modifikatoru pristupa (vidljivosti). Ovdje su razine pristupa s njihovim simboli odgovara:

• Javno (+)
• Privatno (-)
• Zaštićeno (#)
• Paket (~)
• Izvedeno (/)
• Statično (podvučeno)

Opseg članova

Postoje dva opsega za članove: klasifikatori i instance.

Klasifikatori su statični članovi, dok su instance specifične instance klase. Ako ste upoznati s osnovnom OO teorijom, ovo nije ništa revolucionarno.

Dodatne komponente dijagrama klasa

Ovisno o kontekstu, dijagram može predstavljati glavne objekte, interakcije u aplikaciji ili klase koje treba programirati. Za odgovor na pitanje "Što je UML dijagram?" Prvo morate razumjeti njegov osnovni sastav.

• Lekcije: predložak za kreiranje objekata i implementaciju ponašanja u sustavu. U UML-u klasa predstavlja objekt ili skup objekata koji dijele zajedničku strukturu i ponašanje. Predstavljeni su pravokutnikom koji uključuje retke naziva klase, njezinih atributa i njezinih operacija. Kada crtate klasu na dijagramu klasa, trebate ispuniti samo gornji red; ostali su izborni ako želite dati više pojedinosti.
  • Ime: prvi red u razrednoj formi.
  • Atributi: drugi red u obliku klase. Svaki atribut klase prikazuje se u zasebnom retku.
  • Metode: Poznate i kao operacije, metode se prikazuju u obliku popisa sa svakom operacijom u vlastitom retku.
• Signali: Simboli koji predstavljaju jednosmjernu asinkronu komunikaciju između aktivnih objekata.
• Vrsta podataka: klasifikatore koji definiraju vrijednosti podataka. Tipovi podataka mogu modelirati i primitivne tipove i enumeracije.
• Paketi: oblici dizajnirani za organiziranje povezanih klasifikatora u dijagramu. Simbolizirani su velikim pravokutnim oblikom s karticama.
• sučelja: zbirka potpisa operacija i/ili definicija atributa koji definiraju kohezivni skup ponašanja. Sučelja su slična klasama, osim što klasa može imati jednu instancu svog tipa i sučelje mora imati barem jednu klasu da bi ga implementiralo.
• Nabrajanja: prikazi korisnički definiranih tipova podataka. Nabrajanje uključuje grupe identifikatora koji predstavljaju vrijednosti u nabrajanju.
• Predmeti: instance klase ili klasa. Objekti se mogu dodati dijagramu da predstavljaju konkretne ili prototipske instance.
• Artefakti: Elementi modela koji predstavljaju konkretne entitete u softverskom sustavu, kao što su dokumenti, baza podataka, izvršne datoteke, softverske komponente itd.

interakcije: Izraz "interakcije" odnosi se na različite odnose i veze koje mogu postojati u dijagramima klasa i objekata. Neke od najčešćih interakcija uključuju:

• Nasljeđivanje: Proces kojim dijete ili podklasa stječe funkcionalnost roditelja ili nadklase, također poznat kao generalizacija. Simbolizira ga ravna linija povezana sa zatvorenim vrhom strelice koji pokazuje prema superklasi.
• Dvosmjerna asocijacija: zadani odnos između dvije klase. Obje klase poznaju jedna drugu i međusobno su povezane. Ova povezanost je predstavljena ravnom linijom između dvije klase.
• Jednosmjerna asocijacija: nešto rjeđi odnos između dviju klasa. Jedna klasa je svjesna druge i stupa u interakciju s drugom. Jednosmjerna asocijacija modelirana je ravnom spojnom linijom koja otvorenim vrhom strelice pokazuje od klase znanja do klase poznatog.

Kako napraviti UML dijagram

Stvaranje dijagrama klasa od nule je iznenađujuće jednostavno, pogotovo ako koristite Lucidchart. Samo slijedite ove korake:

• Otvorite prazan dokument ili počnite s predloškom.
• Omogućuje biblioteku UML obrazaca. Na lijevoj strani uređivača Lucidchart kliknite "Oblici". Kada ste u upravitelju biblioteke oblika, označite "UML" i kliknite "Spremi".
• Iz novododanih biblioteka odaberite oblik koji želite i povucite ga iz okvira s alatima na platno.
• Modelirajte tijek procesa povlačenjem linija između oblika dok dodajete tekst.

Završne riječi

The UML dijagrami Oni jasno mapiraju strukturu određenog sustava modeliranjem klasa, atributa, operacija i odnosa između objekata. Uz korištenje određenog softvera za izradu dijagrama UML, stvaranje ovih dijagrama nije tako zastrašujuće kao što se čini.