Úvod do třídního diagramu
Statický diagram, který představuje statický pohled na aplikaci, se označuje jako diagram třídy. Kromě vizualizace, dokumentování různých aspektů systému, Class Diagram také konstruuje spustitelný kód v aplikaci.
Atributy třídy, operace a omezení systému jsou popsány v diagramu třídy. Vzhledem k jejich schopnosti být mapovány přímo s objektově orientovanými jazyky, je používán pro modelování takových systémů. Také známý jako strukturální schéma, je to sbírka omezení, asociací, spolupráce atd.
Definice
Diagram třídy by mohl být definován jako součást UML, který poskytuje přehled systému s ohledem na atributy, třídy a také popisuje vztah mezi nimi. Působí jako prostředek pro vývoj systému a vytváří funkční schéma systému.
Abychom pomohli vývojářům pochopit architekturu systému, je navržen diagram třídy. Je to synonymum pro vývojový diagram znázorněný v obdélníkových rámečcích. To má tři hlavní části - název třídy, atributy a nakonec metody třídy.
Vztahy
V diagramu tříd je nutné, aby mezi třídami existoval vztah. Podobnost různých vztahů často ztěžuje porozumění. Níže jsou uvedeny vztahy, které existují ve schématu třídy.
1. Asociace
Mezi dvěma dalšími třídami v asociačním vztahu tvoří asociační třída její součást. Další informace o vztahu lze získat připojením asociačního vztahu k asociační třídě. Ve třídě přidružení jsou přítomny různé operace, atributy atd. Níže uvedený diagram ukazuje spojení banky a účtu.
2. Mnohonásobnost
Počet prvků nebo mohutnost by mohl být definován multiplicitou. Je to jeden z nejvíce nepochopených vztahů, který popisuje počet instancí povolených pro určitý prvek poskytnutím inkluzivního nezáporného intervalu celých čísel. Má spodní i horní mez. Například banka by měla zaregistrováno mnoho účtů. V blízkosti třídy účtů je tedy uvedena hvězdička.
3. Řízené sdružení
Toto je jednosměrný vztah ve schématu třídy, který zajišťuje tok řízení z jednoho klasifikátoru do druhého. Navigovatelnost je určena jedním z konců přidružení. Vztah mezi dvěma klasifikátory lze popsat pojmenováním jakékoli asociace. Směr navigace je označen šipkou. Níže uvedený příklad ukazuje vztah šipky mezi kontejnerem a obsaženým.
4. Reflexní asociace
Asociace třídy sama o sobě je známá jako Reflexivní asociace, kterou lze rozdělit na asociace symetrických a asymetrických typů. V Symetrické reflexivní asociaci nemá sémantika každého asociačního konce žádný logický rozdíl, zatímco v Asymetrické Reflexivní asociaci je přidružená třída stejná, ale existuje sémantický rozdíl mezi konci asociace.
5. Agregace
V tomto typu vztahu je složitější objekt vytvořen spojením různých objektů dohromady. Interakce v rámci různých skupin objektů je definována agregací. Integrita objektů je chráněna a odezva sestavených objektů je stanovena řídícím objektem. V souhrnu, třídy vychovávají vztah „má“.
6. Složení
Je to forma agregace, která představuje vztah celé části. Životnost klasifikátoru součástí je zde závislá na celé životnosti klasifikátoru. Ve třídě je silným životním cyklem reprezentován kompoziční vztah. Obvykle se zde jedná o jednosměrný tok dat. To je obecně označeno plnou čarou.
7. Generalizace
V tomto druhu vztahu je podřízený model založen na nadřazeném modelu. Vztah se používá k popisu různých diagramů použití a zajišťuje, že podřízená třída obdrží vlastnosti přítomné v nadřazené položce. Podřízený model by mohl znovu použít atributy rodičovského modelu pomocí vztahu zobecnění. Zřetelné atributy je tedy třeba definovat pouze u dítěte, zbytek by zdědil od rodiče. V tomto vztahu by mohly být osamělé rodiče, více dětí nebo více rodičů. Ve vztazích generalizace neexistují žádná jména. Je také znám jako vztah „je“.
8. Realizace
Chování jednoho prvku modelu je realizováno zadaným chováním jiného prvku modelu. Tento typ vztahů nemá žádná jména.
Proč bychom měli používat diagram tříd?
Struktura systému je definována pomocí diagramu třídy zobrazením jeho atributů, vztahů mezi objekty atd. Je páteří objektově orientovaného modelování a lze jej také použít pro modelování dat. Diagramy tříd pomáhají při přípravě plánů, které usnadňují proces programování. Navíc můžete vždy změnit třídu Diagram, protože je to trochu nepříjemné kódovat různé funkce po faktech. Jedná se o návrhový plán, podle kterého je systém postaven. Je snadno pochopitelné, aniž by bylo zapotřebí mnoho technických znalostí.
Třída Diagram poskytuje statický pohled na aplikaci a díky schopnosti mapování pomocí objektově orientovaného jazyka je připraven k použití ve výstavbě. Na rozdíl od sekvenčního diagramu, diagramu aktivity atd. Je diagram třídy nejpopulárnějším diagramem UML. Níže je uveden diagram třídy.
- Je navržen a analyzován statický pohled na aplikaci.
- Odpovědnosti systému jsou popsány.
- Komponenty a základní schéma implementace je diagram třídy.
- Přední a zpětné inženýrství je ovlivněno diagramem třídy.
Druhy diagramu třídy
Diagram třídy lze rozdělit do tří složek -
Horní část, která se skládá z názvu třídy a je povinnou součástí. Střední část popisuje vlastnosti třídy a používá se při popisu konkrétní instance třídy. Spodní část popisuje interakci třídy s daty.
Kromě toho je UML rozdělen na Behaviorální a strukturální diagram s diagramem třídy spadajícím pod strukturální diagram.
Výhody diagramu třídy
Diagram třídy by mohl být implementován v různých fázích projektu a je jádrem UML. Reprezentace reality je vytvořena diagramem třídy tím, že se během analýzy objeví na modelu domény. Softwarové modelování se provádí během fáze návrhu, zatímco kód je generován během fáze implementace. Základem softwarových produktů jsou diagramy tříd, které jsou nezbytnou součástí každého projektu.
Smysl pro orientaci je dán třídními diagramy. Struktura systému je podrobně analyzována pomocí diagramu třídy a také je analyzována synergie mezi různými prvky spolu s jejich vlastnostmi. Je rychlý a snadno čitelný a lze jej snadno vytvořit, pokud je nainstalován správný software. Jakýkoli systém, který je třeba vytvořit, diagramy tříd tvoří základ pro to.
Výhody
- Jakýkoli jednoduchý nebo složitý datový model lze ilustrovat pomocí diagramu třídy pro získání maximálních informací.
- Schémata aplikace by mohla být pochopena s jeho pomocí.
- Jakákoli potřeba systému by mohla být vizualizována a předána podnikům, aby bylo možné podniknout konkrétní kroky.
- Jakýkoli požadavek na implementaci specifického kódu by mohl být zvýrazněn prostřednictvím grafů a naprogramován do popsané struktury.
- Popis, který je nezávislý na implementaci, by mohl být poskytnut a předán komponentám.
Nevýhody diagramu třídy
Ačkoli Class Diagram je první věc, kterou je třeba zvážit v produkčním prostředí pro vytvoření bezchybného systému, určitě má také svůj spravedlivý podíl na nevýhodách.
- Diagramy tříd mohou často vyžadovat delší správu a údržbu, což je pro vývojáře někdy nepříjemné. Vyžaduje to čas na synchronizaci se softwarovým kódem, na jeho nastavení a údržbu. Vývojářům nebo malým společnostem je často obtížné synchronizovat kód, protože to vyžadovalo další práci.
- Nevýhodou je také nedostatek srozumitelnosti v chápání příjemce diagramu. Protože vývojáři softwaru pracují s kódem, někdy diagramy třídy příliš nepomohly. Projektoví manažeři by však mohli mít prospěch z diagramů, protože poskytují přehled o pracovním postupu konkrétního nástroje. Proto často existuje argument, že neztrácejí čas na diagramech třídy, a spíše se na kreslení diagramu zaměřují spíše na použití tabule nebo papíru.
- Příliš komplikované nebo ohromující schéma nepomáhá vývojářům softwaru v jejich práci. Mohou nastat situace, kdy vývojáři budou frustrováni kvůli struktuře třídních diagramů. Mapování každého jednotlivého scénáře by mohlo způsobit, že by byl diagram chaotický a těžko s ním pracovat. Použití informací na vysoké úrovni by mohlo nějakým způsobem pomoci v boji proti těmto problémům.
- Přiměřený důraz na design by mohl být překážkou pro vývojáře a společnosti. Zainteresované strany by mohly snadno prozkoumat problémy poté, co se podívaly do diagramu třídy, a přílišné úsilí o funkce softwaru by mohlo vést ke ztrátě zaměření. Lidé se musí raději soustředit na skutečnou práci, než trávit čas hledáním do diagramu a řešením problémů.
Jak vidíte, navzdory důležitosti třídy Diagram v životním cyklu vývoje softwaru to rozhodně není bez jakýchkoli nedostatků a mohlo by ztížit život vývojářům a společnostem, pokud by se nepoužívaly rozumně.
Příklad diagramu třídy
Bez problémů s technickými omezeními je schéma poměrně snadné vytvořit. Chcete-li použít bankomat, je pouze nutné, aby zákazník stiskl několik tlačítek, aby získal hotovost. Navzdory snadnosti, s jakou peníze vycházejí, má systém backend několik vrstev zabezpečení, které je třeba předat k prevenci podvodů, praní špinavých peněz atd.
Jak je vidět zde, existuje několik entit, které sledují vlastnosti různých vztahů, jak bylo popsáno výše. Tyto vztahy popisují strukturu, ve které je postaven systém ATM, a vrstvy zabezpečení, kterými musí projít, aby byla zajištěna průhlednost a integrita v transakci.
Existují tři perspektivy, ve kterých je možné třídní diagram rozdělit -
- První je koncepční perspektiva, kterou jsou objekty reálného světa popsány pomocí koncepčních diagramů. Sledovaná doména je znázorněna na diagramu. Je nezávislý na jazyce a souvisí s třídou.
- Softwarové komponenty jsou popsány perspektivou Specifikace s rozhraními a specifikacemi. V případě konkrétního provedení však není přijat žádný závazek.
- Specifickou jazykovou implementaci lze provést pomocí diagramů tříd perspektivy implementace.
Práce s diagramem třídy
Pro vývoj softwaru je nejdůležitější diagram UML diagram třídy. Abychom nakreslili třídní diagram představující různé aspekty aplikace, málo vlastností, které je třeba vzít v úvahu, jsou -
- Významný název by měl být dán diagramu třídy, který popisuje skutečný aspekt systému.
- Je nutné předem pochopit vztah mezi jednotlivými prvky.
- Pro vývoj lepšího produktu je třeba uznat odpovědnost mezi třídami.
- Aby se zabránilo komplikaci diagramu, měly by být specifikovány specifické vlastnosti třídy.
- Dokumentace je dobrou praxí v každém projektu vývoje softwaru. Definování jakéhokoli aspektu diagramu tedy vyžaduje řádnou dokumentaci nebo poznámky, které ostatní pochopí. Tým pro vývoj softwaru by měl na konci pochopit, co je nakonfigurováno v diagramu.
- Před vytvořením konečné verze je třeba kreslit na tabuli nebo na obyčejný papír. Je však třeba zajistit, aby byl předložen pouze připravený diagram, který může zahrnovat několik přepracování.
Jak vám tato technologie pomůže v kariérním růstu?
Pokud jste v softwarovém průmyslu, je nezbytné, abyste si předem definovali strukturu svého problému, abyste vytvořili dobrý produkt. Diagram třídy pomáhá pochopit různé aspekty životního cyklu projektu a pomáhá pochopit vztah uvnitř prvků v kódu.
Závěr
Pro návrh a vizualizaci artefaktů softwarového systému je používán standardní jazyk UML. Vztah mezi různými objekty je popsán ve schématu třídy, který zajišťuje návrh a analýzu aplikace a prohlíží si ji v její statické podobě. Jako nejdůležitější diagram UML se diagram třídy skládá ze třídy, atributů a vztahů, které jsou jeho základními prvky. Pro získání představy o aplikační struktuře se používá diagram tříd, který pomáhá zkrátit dobu údržby.
Doporučené články
Tento článek byl průvodcem Co je diagram třídy. Zde jsme diskutovali základní pojmy se vztahem a odlišným typem třídního diagramu. Další informace naleznete také v dalších navrhovaných článcích -
- Co je to Data Analyst?
- Co je SQL Server?
- Co je Úl?
- Co je Apache Spark?
- Reverzní inženýrství